Question

2．如圖所示，用一連接體一端與一小球相連，繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零
• B． 若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零
• C． 若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球在P點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力一定為零
• D． 若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，若小球在P點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力為拉力，在Q點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力也為拉力

Answer 1

分析 細(xì)繩拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)的臨界情況是拉力為零，重力提供向心力，桿子拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)的臨界速度為零．結(jié)合牛頓第二定律分析判斷．

解答 解：A、若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩，在P點(diǎn)的臨界情況是拉力為零，根據(jù)mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，小球在P點(diǎn)的最小速度v=$\sqrt{gr}$，故A錯(cuò)誤．
B、若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿，小球到達(dá)P點(diǎn)的最小速度為零，故B正確．
C、若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩，若在P點(diǎn)的速度$v＞\sqrt{gr}$，則拉力不為零，故C錯(cuò)誤．
D、若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，在P點(diǎn)，桿子可以表現(xiàn)為拉力，可以表現(xiàn)為支持力，在Q點(diǎn)一定表現(xiàn)為拉力，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了繩模型和桿模型的基本運(yùn)用，知道兩種模型的區(qū)別，注意繩子只能表現(xiàn)為拉力，桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力．