Question

4．长为l的轻绳，一端用质量为M的环固定在横杆上（轻绳质量不计），另一端连接一质量为m的小球，开始时，将系球的绳子绷紧并转到与横杆平行位置，然后轻轻放手，不计一切阻力．则（　　）

• A． 小球一直处于失重状态
• B． 小球一直处于超重状态
• C． 小球在最低点绳的拉力最大
• D． 小球在最低点绳的拉力最小

Answer 1

分析 当物体具有向上的加速度时处于超重状态，当物体具有向下的加速度时处于失重状态．细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，靠径向的合力提供向心力，由牛顿第二定律分析绳的拉力大小．

解答 解：AB、当物体所受的拉力大于重力时物体处于超重状态，当物体所受的拉力小于重力时物体处于失重状态，根据小球在竖直平面内做圆周运动，靠径向的合力提供向心力，由牛顿第二定律分析可知，绳的拉力大小先小于重力，后大于重力，再小于重力，所以小球不是一直处于失重状态，也不是一直处于超重状态．故AB错误．
CD、小球在最低点时，速度最大，所需要的向心力，由牛顿第二定律知，绳的拉力最大．故C正确，D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键知道小球靠指向圆心的合力来提供向心力，运用牛顿运动定律分析小球的状态和绳的拉力变化．