Question

14．一長度為L=0.50m的輕質細桿OA，一端通過水平光滑固定的軸套在O點，另一端A連接一質量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s²，則此時細桿OA受到（　�。�

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

Answer 1

分析 小球在最高點靠重力和桿對小球的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細桿對小球的作用力大小，從而得出細桿OA受的作用力大�。�

解答 解：在最高點，設細桿對小球的作用力大小為F，方向向上．
根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：F=mg-m$\frac{{v}^{2}}{L}$=30-3×$\frac{{2}^{2}}{0.5}$=6N，可知桿對小球表現(xiàn)為支持力，則細桿OA受的是6N向下的壓力．
故選：B．

點評 解決本題的關鍵知道小球在最高點向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解，知道桿子可以表現(xiàn)為支持力，可以表現(xiàn)為拉力．