Question

1．長度為0.50米的輕質(zhì)細(xì)桿OA末端有質(zhì)量為3.0kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{29}$m/s，g取10m/s²，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)受到OA桿（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最高點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出桿對(duì)小球的作用力．

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得，$-mg•2L=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得最高點(diǎn)的速度v=3m/s．
在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)+mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得F=m$\frac{{v}^{2}}{L}-mg$=$3×\frac{9}{0.5}-30N=24N$，桿對(duì)球表現(xiàn)為拉力．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，知道小球在最高點(diǎn)向心力的來源，結(jié)合動(dòng)能定理和牛頓第二定律進(jìn)行求解．