Question

如圖所示，某輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O點(diǎn)為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力一定不為零
• B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，最小速度為

  gR

• C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，若桿對(duì)球的作用力與球所受重力方向相反，則重力一定大于或等于桿對(duì)球的作用力
• D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反

Answer 1

分析：輕桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠重力和桿子作用力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．在最高點(diǎn)，桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，作用力也有可能為0，由最高點(diǎn)的速度決定．在最低點(diǎn)，合力的方向指向圓心，則桿子表現(xiàn)為拉力．

解答：解：A、在最高點(diǎn)，桿子對(duì)小球的作用力和小球的重力的合力提供向心力，有F+mg=m

v2

L

，當(dāng)v=

gL

時(shí)，桿子的作用力為0．故A錯(cuò)誤．
    B、小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，最小速度為0．故B錯(cuò)誤．
    C、小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，若桿對(duì)球的作用力與球所受重力方向相反，因?yàn)楹狭μ峁┫蛐牧�，合力的方向向下，所以重力一定大于或等于桿對(duì)球的作用力．故C正確．
    D、小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，合力的方向向上，則桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力．在最高點(diǎn)的最小速度為0．