Question

（2013?保定一模）如图所示，小球A、B质量相同，分别连接在轻质细杆的两端，可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它们做圆周运动，当小球B运动到轨道的最低点时，细杆对小球B的 作用力竖直向上，大小是小球B的重力的2倍；此时小球A 运动到轨道的最高点，则细杆对小球A的作用力是（　　）

A．方向竖直向上，大小等于小球A的重力

B．方向竖直向下，大小等于小球A的重力

C．方向竖直向下，大小等于小球A的重力的2倍

D．大小等于零

Answer 1

分析：小球在竖直平面内做圆周运动，受重力和拉力，只有重力做功，机械能守恒；在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析．

解答：解：在最低点，小球受到重力与弹力，合力提供向心力，则有：T-mg=m

v 2 低

R

；
因T=2mg，所以v_低=

gR

；
在最高点A，小球受到重力和弹力，合力提供向心力，假设弹力向下，有
因v=

gR

；
所以，根据牛顿第二定律，则有：F+mg=m

v2

R

；
综合以上公式，可解得：F=0；故D正确，ABC错误；
故选：D．

点评：本题关键受力分析后，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解出杆的弹力的表达式，然后再进行讨论，注意用正负表示方向．