问题 选择题

如图所示,两段长为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L.今使小球在竖直面内绕AB水平轴做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中的拉力恰好为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为(  )

A.2

3
mg

B.

3
mg

C.3mg

D.4mg

答案

当小球到达最高点速率为v,有:

mg=m

v2
r

当小球到达最高点速率为2v时,应有:

F+mg=m

(2v)2
r
=4mg

所以:F=3mg

此时最高点各力如图所示,所以:

FT=

3
mg.

故选:B.

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