问题
选择题
如图所示，一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球，球Q置于地面，球P被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚被拉直时，球P从静止状态向下摆动，当球P摆到竖直位置时，球Q刚要离开地面，则两球质量之比mQ : mP为：
A．4
B．3
C．2
D．1
答案
答案：B
题目分析：球P从静止摆到最低位置的过程中，做圆周运动，绳的拉力始终与速度垂直不做功，仅有重力做功，机械能守恒，设球P摆到竖直位置时的速度为
，根据机械能守恒定律得：
，解得：
球P摆到竖直位置时受有竖直向上的拉力和竖直向下的重力，合力提供向心力，由牛顿第二定律得：
，解得：
因当球P摆到竖直位置时，球Q刚要离开地面，则有：
，于是有：
，
所以两球质量之比mQ : mP为：
，故选B。