Question

13．輕桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，以另一端O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)，則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球的作用力（　�。�

• A． 可能等于零
• B． 可能等于mg
• C． 不可能是向上的支持力
• D． 可能為向下的拉力

Answer 1

分析 在最高點(diǎn)對(duì)球進(jìn)行受力分析，合外力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式求解，注意桿子的作用力可以向上，也可以向下．

解答 解：在最高點(diǎn)，若桿子作用力為零，則有：mg=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$
解得：${v}_{0}=\sqrt{gr}$，
A、若在最高點(diǎn)速度為$\sqrt{gr}$，桿子作用力為零，故A正確；
B、若在最高點(diǎn)，速度為零，則桿子作用力大小為mg，方向向上，是支持力，故B正確；
CD、當(dāng)速度小于$\sqrt{gr}$時(shí)，桿子提供支持力；當(dāng)速度大于$\sqrt{gr}$，則桿提供向下的拉力．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來(lái)源，運(yùn)用向心力公式進(jìn)行分析．