Question

16．长度为L=0.9m的轻质细杆OA，A端固定一质量为m=0.3kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是6.0m/s，g取10m/s²，则此时小球对细杆的作用力为（　　）

• A． 1.0N的拉力
• B． 1.0N的压力
• C． 9.0N的拉力
• D． 9.0N的压力

Answer 1

分析 物体运动到圆周运动的最低点时和最高点时，由杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解．

解答 解：小球通过最高点时，由杆的作用力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
则得，F=m（$\frac{{v}^{2}}{L}$-g）=0.3×（$\frac{{6}^{2}}{0.9}$-10）N=9.0N；
F为正值，故说明小球受杆的作用力为向下的拉力，则小球对杆有向上的拉力，大小为9.0N；
故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题考查向心力的计算，要注意以小球为研究对象进行分析，因为杆对球可能是向下的拉力或向上的支持力，因此要注意分析求出F的大小和方向．