.如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要

◎ 题目

如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则(   )


A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π
B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π
C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg
D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能等于2mg

◎ 答案

B

◎ 解析

解:1、对于A、B选项:
在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,说明此时恰好只有小球的重力作为向心力,由 
得,周期 所以A错误,而B正确.
2、对于C、D选项:
盒子在最低点时受重力和支持力的作用,由 和 可得,F=2mg,所以C、D均错误.
故选:B.

◎ 知识点

    专家分析,试题“.如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要…”主要考查了你对  【周期、频率、转速】,【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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