Question

如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v²圖象如乙圖所示．則下列說(shuō)法不正確（　�。�

• A、小球的質(zhì)量為

  aR

  b

• B、當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小�?span id="cw23ly3" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

  R

  b

• C、v²=c時(shí)，小球?qū)�桿的彈力方向向上
• D、v²=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等

Answer 1

分析：在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a；若F=0，則mg=m

b

R

，聯(lián)立即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小和小球質(zhì)量；由圖可知：當(dāng)v²＜b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v²＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下；若c=2b．根據(jù)向心力公式即可求解．

解答：解：
A、B、由圖乙看出：在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a；若F=0，則mg=m

b

R

，解得：g=

b

R

，m=

a

b

R，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、由圖可知：v²=b時(shí)F=0，向心力F_n=mg，根據(jù)向心力公式F_n=m

v2

r

，可知：當(dāng)v²＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v²=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，則小球?qū)�桿的彈力方向向上，故C正確；
D、若c=2b．則F+mg=m

2b

R

，解得：F=a，而a=mg，則得：F=mg，故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：B

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息，關(guān)鍵是讀圖時(shí)要抓住斜率、截距等數(shù)學(xué)知識(shí)分析圖象的意義．