Question

【題目】如圖所示，長l=0.5 m的輕質細桿，一端固定有一個質量為m=3 kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動，小球的速率為v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列說法正確的是(　　)

A. 小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24 N

B. 小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6 N

C. 小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24 N

D. 小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54 N

Answer 1

【答案】BD

【解析】設小球在最高點時受桿的彈力向上，則 ，得 ，可知桿對小球的力向上，則小球對桿表現為壓力，根據牛頓第三定律可知，小球對桿的壓力大小是6N，故A錯誤，B正確；小球通過最低點時，根據牛頓第二定律得，F-mg=m，解得FN=mg+m=30+3×=54N，根據牛頓第三定律知，小球對桿的拉力為54N，根據牛頓第三定律可知，小球對桿的拉力大小是54N，故C錯誤，D正確．故選BD.