Question

如圖所示，長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，正在以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，取g=10m/s²．則在小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿OA將（ ）

A．受到6.0N的拉力
B．受到6.0N的壓力
C．受到24N的拉力
D．受到54N的拉力

Answer 1

【答案】分析：物體運(yùn)動(dòng)到圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí)，桿的彈力和重力的合力提供向心力，可以直接根據(jù)牛頓第二定律列式求解．
解答：解：小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律
                              F+mg=m
解得
                              F=m-mg==-6N＜0
故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力；
根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)�桿有向下的6N壓力；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題可先假設(shè)彈力向下，解的結(jié)果為正，假設(shè)成立，若為負(fù)，實(shí)際方向與假設(shè)方向相反！