问题
选择题
如图所示,长为L的细线,一端固定在O点,另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动.要使小球能够在竖直平面内做圆周运动,在A处小球竖直向下的最小初速度应为( )
A.7gL
B.5gL
C.3gL
D.2gL
答案
当小球恰好到达圆周的最高点B时,由重力提供向心力,则有
mg=m
,得vB=v 2B L gL
根据机械能守恒定律得:
mgL+
m1 2
=v 2B
m1 2 v 2A
解得,vA=3gL
故选C