3.如圖所示,長(zhǎng)L的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端固定在光滑水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸O上,桿可以在豎直面內(nèi)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)的速度大小為2$\sqrt{gL}$,則下列說法中正確的( 。
A.小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P,且在P點(diǎn)受到桿對(duì)它向上的彈力
B.小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P,且在P點(diǎn)受到桿對(duì)它向下的彈力
C.小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P,且在P點(diǎn)不受桿對(duì)它的彈力
D.小球不可能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出最高點(diǎn)P的速度,結(jié)合P點(diǎn)的臨界速度判斷小球能否達(dá)到最高點(diǎn).小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)靠重力和拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律分析求解.

解答 解:D、若能到達(dá)最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理得:$-mg•2L=\frac{1}{2}m{{v}_{P}}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得:vP=0,即小球在最高點(diǎn)的速度是0,可知小球恰好能達(dá)到最高點(diǎn)P,故D錯(cuò)誤.
A、B、C、由于小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)P,可知,小球在最高點(diǎn)受到重力和桿對(duì)小球的向上的彈力.故A正確,BC錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道繩模型與桿模型的區(qū)別,知道繩模型最高點(diǎn)的臨界情況,結(jié)合向心力的來源,運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.當(dāng)v取適當(dāng)值時(shí),飛鏢能射中靶心
B.當(dāng)v≥50m/s時(shí),飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)
C.若要飛鏢擊中第10環(huán)線以內(nèi),v應(yīng)至少為25$\sqrt{10}$m/s
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A.第1s末的速度是5m/sB.第2 s末的速度是18m/s
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A.$\frac{t}{3}$B.$\frac{\sqrt{2}t}{3}$C.$\frac{\sqrt{3}t}{3}$D.$\frac{\sqrt{6}t}{3}$

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