Question

9．如图，轻杆一端固定一小球，小球绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时（　　）

• A． 杆对小球的作用力不可能为零
• B． 如果杆对小球的作用力为推力，该推力可能大于小球的重力
• C． 如果杆对小球的作用力为拉力，该拉力可能大于小球的重力
• D． 如果杆对小球的作用力为推力，那么过最高点时小球的速度越小，杆的推力越小

Answer 1

分析 杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．

解答 解：A、在最高点，若速度v=$\sqrt{gR}$，杆子的作用力为零，故A错误；
B、如果杆对小球的作用力为推力，轻杆对小球的推力和小球重力的合力提供向心力，
mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$≥0，所以该推力不可能大于小球的重力，故B错误，
C、如果杆对小球的作用力为拉力，轻杆对小球的拉力和小球重力的合力提供向心力，有：
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，所以该拉力可能大于小球的重力，故C正确；
D、如果杆对小球的作用力为推力，根据mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
当小球通过最高点的速度减小时，所以该推力会增大，故D错误；
故选：C

点评 解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．