Question

长度为0.2m的轻质细杆OA，A端有一质量为1kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s²，则此时轻杆OA将
（　　）

A．受到10N的拉力

B．受到10N的压

C．受到20N的拉力

D．受到20N的压力

Answer 1

分析：物体运动到圆周运动的最高点时，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：小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，假设弹力的方向向下，由牛顿第二定律
  F+mg=m

v2

r

解得，F=m（

v2

r

-g）=1×（

22

0.2

-10）N=10N＞0
故弹力的方向与假设的方向相同，为下的10N拉力；
根据牛顿第三定律，球对杆有向上的10N拉力；
故选：A．

点评：本题采用假设法，可先假设弹力向下，解的结果为正，假设成立，若为负，实际方向与假设方向相反．