Question

一輕桿一端固定一質(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)法正確的（）

    A． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力不可以為零

    B． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)最小速度為

    C． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相同

    D． 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力方向可以與小球所受重力方向相反

Answer 1

考點(diǎn)：  向心力；牛頓第二定律．

專題：  牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．

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、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A錯(cuò)誤．

B、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B錯(cuò)誤．

C、小球在最高點(diǎn)時(shí)，如果速度恰好為，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，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C錯(cuò)誤．

D、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D正確．

故選：D

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．