Question

8．如圖所示，長1m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個質(zhì)量為1kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，小球通過最高點時受到桿的彈力大小為6N，則此時小球速率可能為（　　）

• A． 2m/s
• B． 3m/s
• C． 4m/s
• D． 5m/s

Answer 1

分析 桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度，根據(jù)牛頓第二定律即可求得．

解答 解：當(dāng)在最高點時桿表現(xiàn)的為拉力時，根據(jù)$mg+F=\frac{m{v}^{2}}{R}$解得：v=$\sqrt{\frac{（mg+F）R}{m}}=\sqrt{\frac{（10+6）×1}{1}}m/s$=4m/s
當(dāng)在最高點時桿表現(xiàn)的為支持力時，根據(jù)$mg-F=\frac{m{v}^{2}}{R}$解得：$v=\sqrt{\frac{（mg-F）R}{m}}=\sqrt{\frac{（10-6）×1}{1}}$m/s=2m/s
故AC正確，BD錯誤
故選：AC

點評 桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，最高點，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小