Question

10．如圖所示，小球與輕桿的一端相連，繞過另一端O的水平光滑軸在豎直面內做完整的圓周運動，a、b分別表示小球做圓周運動的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（　　）

• A． a處為豎直向下的推力，b處桿對球的作用力為0
• B． a處為豎直向下的推力，b處為豎直向下的拉力
• C． a處為豎直向上的拉力，b處為豎直向上的推力
• D． a處為豎直向下的推力，b處為豎直向下的拉力

Answer 1

分析 小球做勻速勻速圓周運動，在最高點速度可以為零，在最高點和最低點重力和彈力的合力提供向心力，指向圓心，可以判斷桿的彈力的方向．

解答 解：小球做圓周運動，合力提供向心力；在最高點受重力和桿的彈力，假設彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到：F₁+mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$；
當F₁＜0，為支持力，向上；
當F₁＞0，為拉力，向下；
當F₁=0，無彈力；
球經(jīng)過最低點a時，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；
故選：C．

點評 要注意桿與繩子的區(qū)別，桿可以是支持力，可以是拉力，而繩子只能為拉力！