Question

【題目】如圖，一長為L的輕質細桿一端與質量為m的小球（可視為質點）相連，另一端可繞O點轉動，現使輕桿在同一豎直面內做勻速轉動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當地的重力加速度），下列說法正確的是(　　)

A. 小球的線速度大小為

B. 小球運動到最高點時桿對小球的作用力豎直向上

C. 當輕桿轉到水平位置時，輕桿對小球的作用力方向不可能指向圓心O

D. 輕桿在勻速轉動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為2mg

Answer 1

【答案】ACD

【解析】根據向心加速度，代入得小球的線速度，所以A正確；需要的向心力F=ma=mg，所以在最高點桿對小球的作用力為零，故B錯誤；小球做勻速圓周運動，合外力提供向心力，故合外力指向圓心，當輕桿轉到水平位置時，輕桿對小球的作用力，方向不指向圓心O，所以C正確；輕桿在勻速轉動過程中，當轉至最低點時，桿對球的作用力最低，根據牛頓第二定律： ，得輕桿對小球作用力的最大值為F=2mg，所以D正確。