Question

如圖所示，長0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s．取g=10m/s²，下列說法正確的是（　�。�

A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對桿的拉力大小是24N

B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對桿的壓力大小是6N

C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對桿的拉力大小是24N

D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對桿的拉力大小是54N

Answer 1

分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

解答：解：A、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有F+mg=m

v2

R

，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)�桿子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，B正確．
    C、在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有F-mg=m

v2

R

，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選BD．

點(diǎn)評：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．