Question

2．如圖所示，小球黏在長(zhǎng)為R的直桿的一端，球隨桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，下列關(guān)于球的線(xiàn)速度V和桿對(duì)球的作用力F的描述中，錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． v=0時(shí)，F(xiàn)=0
• B． v=$\sqrt{Rg}$時(shí)，F(xiàn)=0
• C． v＞$\sqrt{Rg}$時(shí)，F(xiàn)表現(xiàn)為拉力
• D． v＜$\sqrt{Rg}$時(shí)，F(xiàn)表現(xiàn)為支持力

Answer 1

分析 在最高點(diǎn)，桿子可以表現(xiàn)為支持力，可以表現(xiàn)為拉力，靠重力和彈力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析判斷．

解答 解：A、在最高點(diǎn)，若v=0，小球所受的支持力和重力平衡，F(xiàn)=mg，故A錯(cuò)誤．
B、在最高點(diǎn)，若v=$\sqrt{gR}$，根據(jù)F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$知，F(xiàn)=0，故B正確．
C、若v＞$\sqrt{Rg}$時(shí)，重力不夠提供向心力，此時(shí)桿子表現(xiàn)為拉力，故C正確．
D、若v＜$\sqrt{Rg}$時(shí)，重力大于向心力，此時(shí)桿子表現(xiàn)為支持力，故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道桿子最高點(diǎn)可以表示為拉力，可以表現(xiàn)為支持力．