Question

【題目】一質(zhì)量為M的人手握長(zhǎng)為l輕繩(不可伸長(zhǎng))一端，繩的另一端栓一質(zhì)量為m的小球，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球剛好能經(jīng)過圓周的最高點(diǎn)，則在小球運(yùn)動(dòng)過程中，下面說法正確的是：( )

A. 人對(duì)地面的最小壓力等于Mg

B. 人對(duì)地面的最大壓力等于Mg

C. 人對(duì)地面的最大壓力等于(M+m)g

D. 人對(duì)地面的最大壓力大于(M+m)g

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：小球剛好能經(jīng)過圓周的最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，對(duì)人分析，根據(jù)平衡條件求解地面對(duì)人的支持力情況，即可求得人對(duì)地面的壓力．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，對(duì)地面的壓力最大，由機(jī)械能守恒和牛頓第二定律分析人對(duì)地面的最大壓力．

小球剛好能經(jīng)過圓周的最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為零，人處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知地面對(duì)人支持力等于Mg，則由牛頓第三定律可知：人對(duì)地面的壓力等于Mg；而在小球未到、快達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)人有拉力，那人對(duì)地面的最小壓力應(yīng)該小于Mg．故AB錯(cuò)誤；小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和拉力，在最低點(diǎn)時(shí)，拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有，故拉力T大于重力mg，故人對(duì)地面的壓力大于（M+m）g，故C錯(cuò)誤D正確；