Question

2．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O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6.0N的拉力
• B． 受到24N的拉力
• C． 受到6.0N的压力
• D． 受到54N的拉力

Answer 1

分析 设此时杆对小球的作用力为拉力，根据圆周运动向心力公式F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$即可求解，若解得T为正数，则方向与假设方向相同，若为负数说明力的方向与假设相反．

解答 解：设此时杆对小球的作用力为拉力，则有：
T+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=3×$\frac{4}{0.5}$-30=-6N
负号说明力的方向与假设相反，即球受到的力为杆子的支持力，
根据牛顿第三定律可知：杆受到6的压力，故C正确．
故选：C

点评 本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，注意在不知道杆子对小球力的方向时，可以采用假设法．