A.所受的合力为零,做匀速运动
B.所受的合力恒定,做匀加速运动
C.所受的合力恒定,做变加速运动
D.所受的合力变化,做变加速运动
解析 做匀速圆周运动的物体所受的合力提供做圆周运动的向心力,大小恒定,方向始终指向圆心是变力,所以匀速圆周运动是变加速运动,D对,A、B、C错。
答案 D
知识点二 圆周运动中的动力学问题
[基 础 梳 理]
1.方法导向
做匀速圆周运动的物体,合外力提供向心力,故受力分析,求合外力是关键。
2.解决圆周运动的一般步骤
(1)确定做圆周运动的物体为研究对象,明确圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。
(2)对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。运用平行四边形定则或正交分解法求出外界提供的向心力Fn。
(3)抓住所给的已知条件,是线速度v、角速度ω,还是周期T,根据向心力公式Fn=m=mω2r=mr=mvω选择适当形式确定物体所需要的向心力。
(4)根据题意由牛顿第二定律及向心力公式列方程求解。
[典 例 精 析]
【例2】 如图3所示,质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点,将小球拉离竖直位置释放后,到达最低点时的速度为2 m/s,已知球心到悬点的距离为1 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球在最低点时对绳的拉力的大小。
图3
解析 小球在最低点时做圆周运动的向心力由重