Question

16．如图所示，长度为2m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，正在以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过最高点时的速度为2m/s，取 g=10m/s²．则在小球通过最高点时，轻杆OA将（　　）

• A． 受到6N  的压力
• B． 受到 6N 的拉力
• C． 受到24N的压力
• D． 受到24N的拉力

Answer 1

分析 小球在最高点，靠重力和杆子作用力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出杆子对小球作用力的大小和方向，从而得出OA杆所受作用力的大小和方向．

解答 解：在最高点，根据牛顿第二定律得：
F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：F=$m\frac{{v}^{2}}{L}-mg=3×\frac{4}{2}-30N=-24N$
可知杆子对小球作用力方向向上，小球对杆子的作用力为压力，大小为24N，故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道小球在最高点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，注意小球在最高点杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．