如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放

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如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为m_a的a球置于地面上，质量为m_b的b球从水平位置静止释放．当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（　　）

A．m_a：m_b=3：1

B．m_a：m_b=2：1

C．当b球摆过的角度为90°时，绳上的拉力大小等于b球重力

D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为大于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

答案

A、B、由于b球摆动过程中机械能守恒，则有
m_bgl=

mbv2
当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，说明此时绳子张力为m_ag，
根据牛顿运动定律和向心力公式得
m_ag-m_bg=mb

解得：m_a：m_b=3：1，故A正确，B错误．
C、D、由上述求解过程可以看出，
F-m_bg=mb

v 2

l′

=3m_bg
所以球到悬点的距离跟最终结果无关，故C错误，故D错误．
故选A．

举一反三

当汽车通过拱桥顶点的速度为3m/s时，车对桥顶的压力为车重

，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（　　）

A．

m/s

B．2

m/s

C．

m/s

D．

m/s

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所谓“水流星”表演时，就是用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，而水不洒落．如果在表演“水流星”节目时，栓杯子的绳长为L，其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍，要使绳子不断裂，节目表演成功，杯子通过最高点时速度的取值范围为多少？

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如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O．现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周轨道的最高点，若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为

，则以下判断正确的是（　　）

A．小球不能到达P点

B．小球到达P点时的速度小于

C．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力

D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力

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带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，可行的方案是（　　）

A．减小粒子的入射速率	B．减小磁感应强度
C．增大粒子的入射速率	D．增大磁感应强度

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一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为 h 处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t．此前通过天文观测测得此星球的半径为 R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力．求：
（1）此星球表面的重力加速度 g；
（2）此星球的质量 M；
（3）若距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期 T．

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