Question

15．一輕桿一端固定質(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)作半徑為R的圓周運動，如圖所示，則（　�。�

• A． 小球過最高點時，桿所受彈力可以為零
• B． 小球過最高點時的最小速度是$\sqrt{gR}$
• C． 小球過最高點時，桿對球的作用力必定向上
• D． 小球過最低點時，桿對球的作用力必定向上

Answer 1

分析 輕桿帶著物體做圓周運動，只要物體能夠到達最高點就可以了，在最高點和最低點時物體的重力與桿對球的作用力的合力作為向心力，根據(jù)牛頓第二定律進行分析．

解答 解：A、當(dāng)小球在最高點恰好由重力作為它的向心力時，此時球?qū)�桿沒有作用力，故A正確．
B、輕桿帶著物體做圓周運動，由于桿能夠支撐小球，只要物體能夠到達最高點就可以了，所以在最高點的最小速度可以為零，故B錯誤．
C、小球過最高點時，如果速度恰好為$\sqrt{gR}$，則此時恰好只由重力充當(dāng)向心力，桿和球之間沒有作用力；
如果速度大于$\sqrt{gR}$，重力小于所需要的向心力，則桿對球的作用力向下，故C錯誤．
D、小球過最低點時，合外力向上提供向心力，所以桿對球的作用力必定向上，故D正確．
故選：AD

點評 注意繩與桿的區(qū)別，繩子只能提供拉力，不能提供推力，而桿既可提供拉力，也可提供推力（支持力），所以在最高點時，用繩子拴的小球速度不能為零，而用桿連接的小球速度可以為零．