Question

【題目】有一個豎直放置的F形框架且∠FGD為直角，通過兩根不會伸長的輕質細繩L1、L2把質量為M的小球系于這個F形框架上，L1處于豎直狀態長度為a，L2處于水平狀態長度為b，整個裝置繞著GD的中心軸OO1以角速度勻速轉動(輕質桿的叫粗細忽略不計，不計空氣阻力)，在轉動過程中

A.在勻速轉動過程中，繩L的拉力為

B.繩L2的拉力為零

C.因某個原因，框架被卡住，繩L2也瞬間被切斷，則這時小球的加速度變為

D.因某個原因，框架被卡住，繩L2也瞬間被切斷，要使繩L2斷了后小球能做圓周運動，則框架在被卡住前做圓周運動的最小角速度為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在轉動過程中繩L1的拉力為Mg，A錯誤;

B．繩L2的拉力為，B錯誤;

C．框架被卡住，繩L2斷后小球繞F點轉動，則向心加速度為，選項C錯誤;

D．當軸轉動的角速度足夠大時小球會繞著F點在豎直平面內做圓周運動，則小球在最高點的最小速度為v=，根據動能定理可得

，

解得最小角速度為

，

故D正確。