Question

【題目】如圖所示，質量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度v=，R是球心到O點的距離，不計空氣阻力，則當球運動到最低點時對桿的作用力是

A. 8mg的拉力B. 8mg的壓力C. 7mg的拉力D. 7mg的壓力

Answer 1

【答案】A

【解析】

小球在最低點時，由于要提供向心力，而重力方向豎直方下，所以桿一定出現拉力，則小球對桿的作用力也是拉力，設小球運動到最低點時的速度大小為v'，根據動能定理有：mv′2mv2＝2mgR，可得：；在最低點，設桿的拉力為T，根據牛頓第二定律有：Tmg＝m；代入速度，可得：T=8mg；由牛頓第三定律可知，當小球在最低點時，球對桿的作用力是8mg的拉力。

A. 8mg的拉力，與結論相符，選項A正確；

B. 8mg的壓力，與結論不相符，選項B錯誤；

C. 7mg的拉力，與結論不相符，選項C錯誤；

D. 7mg的壓力，與結論不相符，選項D錯誤；