Question

8．长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大小为$\sqrt{6gL}$，则小球在C点（　　）

• A． 速度等于$\sqrt{gL}$
• B． 速度小于$\sqrt{gL}$
• C． 受到轻杆向上的弹力
• D． 受到轻杆向下的弹力

Answer 1

分析 根据动能定理求出小球在C点的速度，结合牛顿第二定律求出轻杆对小球的弹力方向．

解答 解：A、根据动能定理得：$-mg•2L=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}$，
解得：${v}_{C}=\sqrt{2gL}$，故A、B错误．
C、根据牛顿第二定律得：F+mg=m$\frac{{{v}_{C}}^{2}}{L}$，解得：F=mg，杆对小球的弹力方向向下，故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用，知道最高点向心力的来源，知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．