Question

14．如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．若小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2$\sqrt{gL}$，則此時(shí)桿對(duì)球的作用力（　�。�

• A． 大小等于4mg，方向豎直向上
• B． 大小等于3mg，方向豎直向上
• C． 大小等于4mg，方向豎直向下
• D． 大小等于3mg，方向豎直向下

Answer 1

分析 小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)合外力等于向心力，根據(jù)向心力公式求解．

解答 解：在最高點(diǎn)，根據(jù)向心力公式得：
mg+T=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=3mg
所以桿對(duì)球的作用力，方向向下，為拉力，大小為3mg，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查桿-球模型問(wèn)題，圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度和向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．