Question

【題目】如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，細桿長0.5 m，小球質量為3 kg，現給小球一初速度使它做圓周運動，若小球通過軌道最低點a的速度為va＝4 m/s，通過軌道最高點b的速度為vb＝2 m/s，取g＝10 m/s2，則小球通過最低點和最高點時對細桿作用力的情況是(　　)

A. 在a處為拉力，方向豎直向下，大小為126 N

B. 在a處為壓力，方向豎直向上，大小為126 N

C. 在b處為拉力，方向豎直向上，大小為6 N

D. 在b處為壓力，方向豎直向下，大小為6 N

Answer 1

【答案】AD

【解析】

在最高點，取向下為正方向：，解得：，所以在最高點細桿對小球作用力向上，大小為6N，根據牛頓第三定律小球對細桿拉力豎直向下，大小為6N；

在最低點，細桿對小球一定為拉力：，解得：，根據牛頓第三定律得：小球對細桿的作用力方向豎直向下，大小為126N；BC錯誤AD正確。