Question

長(zhǎng)為l輕桿的一端連接一個(gè)小球，另一端可以繞光滑水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A．小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度一定大于或等于

  gl

• B．如果通過(guò)最高點(diǎn)的速度變大一些，則桿受到小球的力變小
• C．如果通過(guò)最高點(diǎn)的速度變大一些，則桿受到小球的力變大
• D．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為

  2gl

  時(shí)，桿受到小球的力大小為小球的重量

Answer 1

分析：小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，小球速度的極小值為零；當(dāng)v=

gL

時(shí)，桿對(duì)球沒(méi)有作用力，v由

gL

逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球有向下的拉力；v由

gL

逐漸減小時(shí)，桿對(duì)球有向上的支持力，根據(jù)牛頓第二定律分析桿對(duì)球的彈力的變化情況．

解答：解：A、小球在最高點(diǎn)的最小速度為零．故A錯(cuò)誤．
B、在最高點(diǎn)，v由

gL

逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球有向下的拉力，且拉力增大，v由

gL

逐漸減小時(shí)，桿對(duì)球有向上的支持力，速度減小，支持力增大．故B、C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得，mg+F=m

v2

l

，解得F=mg．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題是輕桿模型，要掌握兩個(gè)臨界速度：一、小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)的臨界速度是零；二、桿對(duì)球沒(méi)有彈力的臨界速度v=

gL

．根據(jù)牛頓第二定律分析彈力隨速度的變化情況．