Question

【題目】一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則（ ）

A. 小球過最高點時，桿所受彈力可以為零

B. 小球過最高點時的最小速度為

C. 小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用力

D. 小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相同，此時重力一定大于桿對球的作用力

Answer 1

【答案】AC

【解析】

當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故A正確。小球過最高點的最小速度為0，故B錯誤。在最高點，桿對球的作用力可以向上與球所受重力方向相反，根據牛頓第二定律有：mg-F＝m，解得F=mg-m，此時重力一定大于桿對球的作用力，故C正確；在最高點，桿對球的作用力可以向上與球所受重力方向相同，根據牛頓第二定律有：mg+F＝m，解得F= m-mg，此時無法比較重力與桿對球的作用力的大小關系，故D錯誤。故選AC。