问题
问答题
如图所示,细绳的一端固定与O点,另一端系一质量为m的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,周期一定,当小球在最高点时绳的张力为T1,在最低点时,绳的张力为T2,则T1和T2的差值为( )
A.2mg
B.4mg
C.6mg
D.8mg
答案
如下图所示:在最高点和最低点对小球进行受力分析有:
根据合力提供圆周运动向心力有:
F1+mg=m
①v 21 r
F2-mg=m
②v 22 r
在竖直面内做圆周运动,不计空气阻力,小球机械能守恒即有:
mg•2R=
m1 2
-v 22
m1 2
③v 21
由①②③式可解得:F2-F1=6mg,故C正确,ABD错误;
故选C.