Question

3．一个质量为m的小球固定在一根轻杆的一端，在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球过最高点时，杆受到的拉力为F₁；小球过最低点时，杆受到的拉力为F₂，则F₂-F₁等于（　　）

• A． mg
• B． 2mg
• C． 3mg
• D． 4mg

Answer 1

分析 小球做匀速圆周运动，在最高点和最低点，都是由合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可求解．

解答 解：小球做匀速圆周运动，设速度为v，在最高点和最低点，都是由合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
${F}_{1}+mg=m\frac{{v}^{2}}{r}$，
${F}_{2}-mg=m\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：F₂-F₁=2mg，故B正确，ACD错误．
故选：B

点评 解决本题的关键是知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析，要知道“杆模型”与“绳模型”的区别，难度不大，属于基础题．