题目内容
20.如图所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,小球在竖直平面内做圆周运动,关于轻杆的形变量与小球的速度大小的关系,下列说法正确的是( )A. | 小球在最高点时的速度越大,轻杆的形变量越小 | |
B. | 小球在最高点时的速度越大,轻杆的形变量越大 | |
C. | 小球在最低点时的速度越大,轻杆的形变量越小 | |
D. | 小球在最低点时的速度越大,轻杆的形变量越大 |
分析 题中杆模型与绳模型不同,杆子可以提供支持力,也可以提供拉力.所以杆子对小球的作用力可以是向下的拉力,也可以是向上的支持力.分析小球的受力,根据牛顿第二定律进行分析
解答 解:①当杆子对小球的作用力N是向下的拉力,小球还受重力,
由牛顿第二定律的:G+N=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
所以此时形变量越大,此时向下拉力N越大,则速度v越大.
②当杆子对小球的作用力是FN向上的支持力,小球还受重力,
由牛顿第二定律得:G-FN=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
所以此时形变量越大,此时向上的支持力FN越大,合力越小,则速度v越小.
由以上可知,同样是杆子的形变量越大,小球的速度有可能增大,也有可能减小,故ABC错误,D正确.
故选:D
点评 杆模型与绳模型不同,杆子对小球的作用力可以是向下的拉力,也可以是向上的支持力.在解题时一定要区别对待
练习册系列答案
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10.关于点电荷的下列说法中正确的是( )
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11.下列说法正确的是( )
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