Question

5．如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．若小球经过最低点时的速度为$\sqrt{6gL}$，不计一切阻力，则小球运动到最高点时，杆对球的作用力为（　　）

• A． 推力，大小为mg
• B． 拉力，大小为mg
• C． 拉力，大小为0.5mg
• D． 推力，大小为0.5mg

Answer 1

分析 根据动能定理求得到达最高点的速度，结合牛顿第二定律求得杆对球的作用力．

解答 解：小球从最低点到达最高点，根据动能定理可知，$-2mgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m（\sqrt{6gL}）^{2}$，解得v=$\sqrt{2gL}$
在最高点设杆对球为支持力，根据牛顿第二定律可知$mg-{F}_{N}=\frac{m{v}^{2}}{L}$，解得F_N=-mg，负号说明与假设的方向相反，杆对球为拉力，故B正确
故选：B

点评 本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律，关键是在最高点的受力分析和求解结果判断作用力的方向