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水流星是一种常见的杂技项目,可以简化为长为2L的轻绳两端各系着质量相等的小球,两...

水流星是一种常见的杂技项目,可以简化为长为2L的轻绳两端各系着质量相等的小球,两小球在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示;已知重力加速度为g,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()

A当一个小球运动到最高点时拉两小球的轻绳中拉力可能相等

B小球做圆周运动的最小角速度为

C轻绳中最小拉力为2mg

D两小球组成的系统的机械能不守恒

 

BC 【解析】 试题分析:当一个小球运动到最高点,对下面的小球:;对上面的小球:,则可知,选项A错误;杯子运动到最高点时,水恰好不流出,由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:mg=mω2 L,解得:,此时对下面的小球满足,J解得T=2mg,故选项BC正确;两小球在竖直面内匀速转动,动能不变,两球的共同中心总在圆心位置,故重力势能不变,故两球组成的系统的机械能守恒,选项D错误;故选BC. 考点:牛顿定律;圆周运动;机械能守恒 【名师点睛】此题是牛顿定律在圆周运动中的应用问题;关键是分析在最高点的临界状态,能根据牛顿第二定律列出方程求解未知量.  
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