Question

11．如圖所示，長為L的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端安裝在固定轉(zhuǎn)動軸O上，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦地轉(zhuǎn)動．若在最低點P處給小球一沿切線方向的初速度v₀=2$\sqrt{gL}$．不計空氣阻力，則（　�。�

• A． 小球不可能到達(dá)圓軌道的最高點Q
• B． 小球能到達(dá)圓周軌道的最高點Q，且在Q點受到輕桿向上的彈力
• C． 小球能到達(dá)圓周軌道的最高點Q，且在Q點受到輕桿向下的彈力
• D． 小球到達(dá)與圓心O等高點時，小球的向心加速度指向圓心O

Answer 1

分析 先根據(jù)動能定理判斷小球能否到達(dá)P點，若能則小球在最高點時豎直方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，求出小球在最高點的合力，從而確定小球受到的是拉力還是支持力．

解答 解：A、根據(jù)動能定理得：-mg•2L=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
把v₀=2$\sqrt{gL}$帶入解得：v=0．
則小球能夠到達(dá)最高點Q，且在最高點合力為零，即在Q點受到輕桿向上的彈力．故B正確，AC錯誤；
D、向心加速度方向始終指向圓心，則小球到達(dá)與圓心O等高點時，小球的向心加速度指向圓心O，故D正確．
故選：BD．

點評 先根據(jù)動能定理判斷小球能否到達(dá)P點，若能則小球在最高點時豎直方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，求出小球在最高點的合力，從而確定小球受到的是拉力還是支持力．