Question

【題目】輕桿一端固定在光滑水平軸O上,另一端固定一質量為m的小球,如圖所示.給小球一初速度,使其在豎直平面內做圓周運動,且剛好能通過最高點P,下列說法正確的是( )

A. 小球在最高點時對桿的作用力為零

B. 小球在最高點時對桿的作用力為mg

C. 若增大小球的初速度,則在最高點時球對桿的力一定增大

D. 若增大小球的初速度,則在最高點時球對桿的力可能增大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB、以小球為研究對象，設在最高點時桿對小球的作用力大小為F，方向豎直向上，小球剛好能通過最高點P，速度為零，根據牛頓第二定律得，，即有F=mg，再由牛頓第三定律得到，小球在最高點時對桿的作用力也為mg，方向豎直向下，故A錯誤，B正確；

C、對于球，在最高點時：若時，桿對球的作用力方向豎直向上時，由上得到，增大小球的初速度，桿對球的作用力F減小，則球對桿的力減小，故C錯誤；

D、若時，桿對球的作用力方向豎直向下時，由，得，當速度v增大時，桿對球的作用力F增大，則球對桿的力增大，故D正確；

故選BD。