9.如圖所示,長為L的輕桿,一端固定一個小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內作圓周運動,關于小球在最高點下列說法中正確的是( 。
A.v的最小值為$\sqrt{gR}$
B.v由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.v由零逐漸增大,桿對小球的彈力也逐漸增大
D.當v由$\sqrt{gR}$值逐漸減小時,桿對小球的彈力也逐漸減小

分析 桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力,臨界的速度為零,根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系.

解答 解:A、小球在最高點的最小速度為零,此時重力等于桿子的支持力.故A錯誤.
B、在最高點,根據(jù)F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得,速度增大,向心力也逐漸增大.故B正確.
C、在最高點,若速度v=$\sqrt{gR}$,桿子的作用力為零,
當v<$\sqrt{gR}$時,桿子表現(xiàn)為支持力,速度增大時,向心力增大,桿對小球的彈力減小,
當v>$\sqrt{gR}$,桿子表現(xiàn)為拉力,速度增大,向心力增大,則桿子對小球的拉力增大,所以當v逐漸增大時,桿對小球的彈力可能先減小后增大.故CD錯誤;
故選:B.

點評 解決本題的關鍵搞清小球向心力的來源,運用牛頓第二定律進行求解,以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.

練習冊系列答案
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A.U越大,表示c越大,c與U成正比B.U越大,表示c越大,但c與U不成正比
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