质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设从某时刻小球通过轨道的最低点，此后小球继续做圆周运动，经过半

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质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设从某时刻小球通过轨道的最低点，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点．在此过程中小球克服空气阻力所做的功为

mgR

．则小球开始通过轨道的最低点时绳子的张力为（　　）

A．mg

B．5mg

C．7mg

D．6mg

答案

小球恰好过最高点时有：mg=m

v12

，v1=

根据动能定理得，mg•2R-Wf=

mv22-

mv12①
由牛顿第二定律得：T-mg=m

v22

②
联立①②得，T=7mg 故C正确，A、B、D错误．
故选C．

举一反三

如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里．一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角θ=37°．现有一质量m=3.6×10^-4kg、电荷量q=9.0×10^-4C的带正电的小球（视为质点），以v₀=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道．小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动．不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小．魔方格

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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

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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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