Question

细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，a，b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（　　）
①a处为拉力，b处为拉力  ②a处为拉力，b处为推力 
③a处为推力，b处为拉力  ④a处为推力，b处为推力．

A．①③

B．②③

C．①②

D．②④

Answer 1

分析：对小球在a、b点进行受力分析，由于小球做圆周运动，小球需要向心力．找出小球向心力的来源，根据牛顿第二定律列出等式，判断杆对球的作用力的方向．

解答：解：过最低点a时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向上，指向圆心．根据牛顿第二定律知，F-mg=m

v2

r

．杆子一定表现为拉力．在最高点，若v=

gr

，则杆子的作用力为零，若v＞

gr

，杆子表现为拉力，若v＜

gr

，杆子表现为支持力．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：轻杆的作用力可以提供支持力，也可以提供拉力，
要判断是拉力还是支持力，我们要从小球所需要得向心力入手研究，根据需要的向心力的大小和方向确定杆子的作用力．