Question

13．轻杆的一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动，则小球通过最高点时，杆对小球的作用力（　　）

• A． 可能等于零
• B． 可能等于mg
• C． 不可能是向上的支持力
• D． 可能为向下的拉力

Answer 1

分析 在最高点对球进行受力分析，合外力提供向心力，根据向心力公式列式求解，注意杆子的作用力可以向上，也可以向下．

解答 解：在最高点，若杆子作用力为零，则有：mg=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$
解得：${v}_{0}=\sqrt{gr}$，
A、若在最高点速度为$\sqrt{gr}$，杆子作用力为零，故A正确；
B、若在最高点，速度为零，则杆子作用力大小为mg，方向向上，是支持力，故B正确；
CD、当速度小于$\sqrt{gr}$时，杆子提供支持力；当速度大于$\sqrt{gr}$，则杆提供向下的拉力．故C错误，D正确．
故选：ABD

点评 解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用向心力公式进行分析．