Question

【题目】一轻杆一端固定质量为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，如图所示，则（ ）

A. 小球过最高点时，杆所受弹力可以为零

B. 小球过最高点时的最小速度为

C. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力

D. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相同，此时重力一定大于杆对球的作用力

Answer 1

【答案】AC

【解析】

当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故A正确。小球过最高点的最小速度为0，故B错误。在最高点，杆对球的作用力可以向上与球所受重力方向相反，根据牛顿第二定律有：mg-F＝m，解得F=mg-m，此时重力一定大于杆对球的作用力，故C正确；在最高点，杆对球的作用力可以向上与球所受重力方向相同，根据牛顿第二定律有：mg+F＝m，解得F= m-mg，此时无法比较重力与杆对球的作用力的大小关系，故D错误。故选AC。