Question

【題目】如圖所示，長0.5m的輕質細桿一端O有光滑的固定轉動軸，另一端固定有一個質量為3kg的小球，當桿繞O在豎直平面內作圓周運動，小球通過最高點時的速率為2m/s，則此時輕桿的受力情況是（取g=10m/s2）

A. 受6N的拉力 B. 受6 N的壓力

C. 受24N的拉力 D. 受54N的拉力

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

在最高點時，若重力完全充當向心力，則此時桿對球的作用力為零，此時有，解得，若速度大于，則桿對球有拉力，若速度小于，則桿對球有支持力，因為，所以此時桿對球有支持力，根據牛頓第二定律可得，即，根據牛頓第三定律可知桿受到6N的壓力，B正確．