如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足-高三物理

题目简介

如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足-高三物理

题目详情

如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ,式中a、b为常数.若不计空气阻力,则当地的重力加速度为(  )
A.
b
2m
B.
2b
m
C.
3b
m
D.
b
3m

题型:单选题难度:中档来源:不详

答案

当小球在最低点时,θ=0°,此时绳子的拉力T1=a+b
根据向心力公式有T1-mg=m
v12
r

在最高点时,θ=180°,此时绳子的拉力T2=a-b
根据向心力公式有T2+mg=m
v22
r

根据机械能守恒定律得,class="stub"1
2
mv12=class="stub"1
2
mv22+mg•2r

联立以上各式解得g=class="stub"b
3m
.故D正确,A、B、C错误.
故选D.

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