20.如圖所示,用長為L的輕桿連著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是( 。
A.小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力
B.小球在最高點時輕桿受到作用力可能為零
C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為$\sqrt{gL}$
D.小球過最低點輕桿對小球的拉力可能等于小球的重力

分析 物體做圓周運動需要的向心力是由合力提供,而輕桿既可以提供拉力,又可以提供支持力,所以小球到達最高點時的速度可以等于零,根據(jù)牛頓第二定律列式判斷.

解答 解:A、在最高點,向心力的大小不一定等于重力,故A錯誤.
B、當小球在最高點,速度為v=$\sqrt{gL}$,此時小球靠重力提供向心力,輕桿的作用力為零,故B正確.
C、輕桿在最高點可以表現(xiàn)為拉力,可以表現(xiàn)為支持力,在最高點的最小速度為零,可知小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,最高點的速率為零,故C錯誤.
D、在最低點,小球靠拉力和重力的合力提供向心力,合力向上,則拉力大于重力,故D錯誤.
故選:B.

點評 解決本題的關鍵知道桿子可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.在最高點的最小速度為0.

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B.該金屬的極限頻率等于$\frac{eU}{h}$
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B.運動過程中兩球組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒
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B.飛船在軌道1上運行經(jīng)過P點的速度小于經(jīng)過Q點的速度
C.軌道2的半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑
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