题目内容
【题目】如图所示,长为l的轻杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球转动轨道的最高点和最低点,小球经过a、b两点时的速度大小分别为、,则杆对球的作用力可能( )
A.a处为推力,b处为推力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,大小为7mg;b处为拉力,大小为6mg
D.a处为拉力,大小为mg;b处为拉力,大小为7mg
【答案】D
【解析】
过最低点b时,小球做圆周运动,需要的向心力竖直向上,指向圆心。根据最低点小球的合力提供向心力,那么小球只有受竖直向下的重力和竖直向上的拉力。由
知
过最点a时,小球做圆周运动,需要的向心力竖直向下,指向圆心。由于轻杆能对小球可以提供支持力,也可以提供拉力,假设在a点时轻杆对小球有拉力,则由
解得
则假设成立。即在a点时轻杆对小球有大小为mg的拉力;
故选D。
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