Question

【題目】長為L輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端系一質量為m的小球，如圖所示，在最低點給小球一初速度，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.小球在最高點時的速度為

B.小球在最高點時對桿的作用力為零

C.若增大小球的初速度，使小球過最高點時速度增大，則過最高點時球對桿的作用力一定增大

D.若增大小球的初速度，則在最低點時球對桿的作用力一定增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

A． 桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，故A錯誤；

B． 設小球在最高點時對桿的作用力為F，根據牛頓第二定律：F-mg=0，得：

F=mg

故B錯誤；

C． 在最高點，當速度大于，桿子表現為拉力，當速度小于桿子表現為支持力。根據牛頓第二定律知，在最高點當速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當速度小于速度增大，則桿子的作用力減小。故C錯誤；

D． 在最低點有：

，

若增大小球的初速度，則F增大，故D正確。

故選D。