Question

如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端固定有質(zhì)量為1kg的小球。小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s。關(guān)于小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，下列說(shuō)法中正確的是

A. 桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為2N

B. 桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為18N

C. 桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為2N

D. 桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為18N

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，受力沿半徑方向和垂直半徑方向正交分解，半徑方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力和桿的彈力F作用。假設(shè)彈力F和重力同向豎直向下，那么半徑方向合力就有,帶入數(shù)據(jù)計(jì)算，彈力大于0所以彈力方向與假設(shè)的方向相同豎直向下，是拉力。答案C正確。

考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)