Question

如圖所示，輕桿長為L一端固定在水平軸上的O點，另一端系一個小球（可視為質點）．小球以O為圓心在豎直平面內做圓周運動，且能通過最高點，g為重力加速度．下列說法正確的是（　　）

• A、小球通過最高點時速度不可能小于

  gL

• B、小球通過最高點時所受輕桿的作用力可能為零
• C、小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大
• D、小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小

Answer 1

分析：桿子在最高點可以表現為拉力，也可以表現為支持力，臨界的速度為

gL

，根據牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系．

解答：解：A、小球在最高點的最小速度可以為零，此時重力等于桿子的支持力．故A錯誤．
B、當小球速度為

gL

時，重力提供向心力，桿作用力為零，故B正確
C、桿子在最高點可以表現為拉力，也可以表現為支持力，當表現為支持力時，速度增大作用力越小，故C錯誤
D、桿子在最高點可以表現為拉力，也可以表現支持力，當表現為拉力時，速度增大作用力越大，故D錯誤
故選B

點評：解決本題的關鍵搞清小球向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，以及知道桿子可以表現為拉力，也可以表現為支持力