Question

【题目】质量为0.4kg的小球被连接在长为0.4m的杆子上，以1m/s的速度绕O点在竖直面做匀速圆周运动，则小球运动到最高点时，对杆子作用力的大小和方向为（ ）
A.3N 向上
B.5N 向上
C.3N 向下
D.5N 向下

Answer 1

【答案】C
【解析】解：假设在最高点时小球受到杆子对它的弹力竖直向上，根据牛顿第二定律得：

mg﹣F=m

得：F=m（g﹣ ）=0.4×（10﹣ ）N=3N

由于F＞0，所以假设正确．

根据牛顿第三定律，小球对杆的作用力方向竖直向下，大小为3N．故C正确，ABD错误．

故选：C．

【考点精析】利用匀速圆周运动和向心力对题目进行判断即可得到答案，需要熟知匀速圆周运动线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动；向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力．