Question

如圖所示，長為L的輕桿一端固定著質量為m的小球繞另一端O在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是（　　）

• A、小球通過最高點時桿受到的彈力不可以為0
• B、小球通過最高點時的速度最小值為

  gL

• C、小球通過最高點時，桿對球的作用力可能與其所受的重力相反，此時重力一定大于桿對球的力
• D、小球通過最低點時，桿對球的作用力可能與其所受的重力相反，此時重力一定大于桿對球的力

Answer 1

分析：輕桿拉著小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點和最低點，靠重力和桿子作用力的合力提供圓周運動的向心力．在最高點，桿子可以表現為拉力，也可以表現為支持力，作用力也有可能為0，由最高點的速度決定．在最低點，合力的方向指向圓心，則桿子表現為拉力．

解答：解：A、在最高點，桿子對小球的作用力和小球的重力的合力提供向心力，有F+mg=m

v2

L

，當v=

gL

時，桿子的作用力為0．故A錯誤．
    B、小球過最高點時，最小速度為0．故B錯誤．
    C、小球過最高點時，若桿對球的作用力與球所受重力方向相反，因為合力提供向心力，合力的方向向下，所以重力一定大于桿對球的作用力．故C正確．
    D、小球過最低點時，合力的方向向上，則桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反，此時桿對球的作用力一定大于重力．故D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵知道桿子可以表現為拉力，也可以表現為支持力．在最高點的最小速度為0．