Question

9．如圖，輕桿一端固定一小球，小球繞桿的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)（　　）

• A． 桿對(duì)小球的作用力不可能為零
• B． 如果桿對(duì)小球的作用力為推力，該推力可能大于小球的重力
• C． 如果桿對(duì)小球的作用力為拉力，該拉力可能大于小球的重力
• D． 如果桿對(duì)小球的作用力為推力，那么過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速度越小，桿的推力越小

Answer 1

分析 桿子在最高點(diǎn)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(duì)小球的彈力隨速度變化的關(guān)系．

解答 解：A、在最高點(diǎn)，若速度v=$\sqrt{gR}$，桿子的作用力為零，故A錯(cuò)誤；
B、如果桿對(duì)小球的作用力為推力，輕桿對(duì)小球的推力和小球重力的合力提供向心力，
mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$≥0，所以該推力不可能大于小球的重力，故B錯(cuò)誤，
C、如果桿對(duì)小球的作用力為拉力，輕桿對(duì)小球的拉力和小球重力的合力提供向心力，有：
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，所以該拉力可能大于小球的重力，故C正確；
D、如果桿對(duì)小球的作用力為推力，根據(jù)mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度減小時(shí)，所以該推力會(huì)增大，故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清小球向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)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．