Question

輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，如圖所示。給小球一
初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能到達(dá)最高點(diǎn)P，下列說法正確的是

A．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零

B．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為mg

C．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)�桿的力一定增大

D．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)�桿的力可能增大

Answer 1

BD

解析試題分析：B以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小為F，方向豎直向上．小球剛好能通過最高點(diǎn)P，速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，即有，再由牛頓第三定律得到，小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力也為mg．故A錯(cuò)誤，B正確．當(dāng)物體的重力完全充當(dāng)向心力時(shí)，對(duì)桿的作用力為零，所以，即，當(dāng)速度在時(shí)，桿表現(xiàn)為支持力，速度增大，桿的支持力減小，當(dāng)時(shí)，桿表現(xiàn)為拉力，隨著速度增大，拉力在增大，故C錯(cuò)誤，D正確
故選BD
考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析
點(diǎn)評(píng)：本題豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件問題，抓住桿能支撐小球的特點(diǎn)，由牛頓第二定律進(jìn)行分析．