问题 多选题

如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端固定一质量为m的小球,现在圆周的最低点A点给小球一水平向右的初速度使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球在运动过程中始终受到一竖直向上的恒力F作用,不计一切阻力.下列说法正确的是(  )

A.若F=mg,则小球做的是匀速圆周运动

B.若F<mg,则小球在最高点B点的最小速度为

(
F
m
-g)R

C.若F<mg,则小球在最高点B点的最小速度为

(g-
F
m
)R

D.若F>mg,则小球在最高点B点的最小速度为

(g-
F
m)R

答案

A、当F=mg时,即F和重力平衡,杆对球的作用力提供小球圆周运动向心力,故小球在杆的作用力下做匀速圆周运动,故A正确;

BC、若F<mg时,F和mg的合力为mg-F,等效重力加速度a=g-

F
m
,分析此时球能过最高点时的临界速度v=
aR
=
(g-
F
m
)R
,由此可得B错误,C正确;

D、当F>mg时,小球的等效重力为F-mg,注意此时等效重力方向竖直向上,故小球在最高点B时,在等效重力方向为等效最低点,所以小球在B点的最小速度为0,故D错误.

故选:AC

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题