Question

【題目】如圖，一長(zhǎng)為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度），下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 小球的線速度大小為

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力豎直向上

C. 當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力方向不可能指向圓心O

D. 輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為2mg

Answer 1

【答案】ACD

【解析】根據(jù)向心加速度，代入得小球的線速度，所以A正確；需要的向心力F=ma=mg，所以在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的作用力為零，故B錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，故合外力指向圓心，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力，方向不指向圓心O，所以C正確；輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力最低，根據(jù)牛頓第二定律： ，得輕桿對(duì)小球作用力的最大值為F=2mg，所以D正確。