题目内容
【题目】如图所示,长为0.25m的轻质细杆一端固定于O点,另一端固定有一质量为1kg的小球,使小球绕O点在竖直面内以2m/s的线速度做匀速圆周运动。取g=10m/s2。下列说法正确的是
A. 小球通过最高点时,对杆的作用力大小是16N,方向竖直向下
B. 小球通过最高点时,对杆的作用力大小是6N,方向竖直向上
C. 小球通过最低点时,对杆的作用力大小是16N,方向竖直向上
D. 小球通过最低点时,对杆的作用力大小是26N,方向竖直向下
【答案】BD
【解析】分析:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:杆子对小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高点,杆子的作用力是推力还是拉力,取决于在最高点的速度.在最低点,杆子一定表现为拉力,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力.
AB、设在最高点杆子表现为拉力,则有 ,代入数据得,
,则小球通过最高点时,对杆的作用力大小是6N,方向竖直向上,故A错;B对;
CD、在最低点 ,解得:
则小球通过最低点时,对杆的作用力大小是26N,方向竖直向下,故C错;D对;
故选BD
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