Question

8．如圖所示，某輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，最小速度為$\sqrt{gR}$
• B． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以為零
• C． 小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反
• D． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于或等于桿對(duì)球的作用力

Answer 1

分析 輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動(dòng)，只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)物體的重力與桿對(duì)球的作用力的合力作為向心力

解答 解：A、輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動(dòng)，只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了，所以速度可以為零，所以A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)小球在最高點(diǎn)恰好只有重力作為它的向心力的時(shí)候，此時(shí)球?qū)�桿沒(méi)有作用力，所以B正確；
C、小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向上，而重力是向下的，所以桿對(duì)球的作用力一定向上，這樣合力才可能向上作為向心力，所以C正確；
D、小球在最高點(diǎn)時(shí)，如果速度恰好為$\sqrt{gR}$，則此時(shí)恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒(méi)有作用力，如果速度小于$\sqrt{gR}$，重力大于所需要的向心力，桿就要隨球由支持力，方向與重力的方向相反，此時(shí)最大的支持力就是球在最高點(diǎn)的速度為零時(shí)，最大值和重力相等，所以D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點(diǎn)的速度可以為零，而繩在最高點(diǎn)時(shí)的速度必須大于或等于最小速度．