Question

如圖所示，在傾角是30°的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為l的輕桿，桿的一端固定著一個(gè)小球，另一端繞垂直于斜面的光滑軸做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度是

gl

．（　　）

A．在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力為0

B．在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力沿桿向上

C．在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力沿桿向下

D．在最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力沿桿向上，大小是 7 2 mg

Answer 1

A、B、C、將重力按照作用效果沿平行斜面和垂直斜面方向正交分解，在最高點(diǎn)，重力的下滑分量和桿彈力的合力提供向心力，假設(shè)彈力為拉力，有
mgsinθ+F=m

v2

l

v=

gl

解得
F=mg-mgsinθ=

1

2

mg＞0
故假設(shè)成立，桿對(duì)球?yàn)槔�力�?br>故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤、C正確；
D、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程，機(jī)械能守恒，有

1

2

mv2+mg(2lsinθ)=

1

2

m

v

22

①
在最低點(diǎn)，有
F′-mgsinθ=m

v 22

l

②
由①②解得
F′=

7

2

mg
故D正確；
故選CD．