题目内容
【题目】如图所示，长为3L的轻杆可绕水平转轴O转动，在杆两端分别固定质量均为m的球A、B(可视为质点)，球A距轴O的距离为L.现给系统一定动能，使杆和球在竖直平面内转动．当球B运动到最高点时，水平转轴O对杆的作用力恰好为零，忽略空气阻力．已知重力加速度为g，则球B在最高点时，下列说法正确的是 ( )
A. 球B的速度为0
B. 杆对球B的弹力为mg
C. 球B的速度为
D. 球A的速度为
【答案】C
【解析】试题分析：当球B运动到最高点时，水平转轴O对杆的作用力恰好为零时，杆对两球的作用力大小相等、方向相反．根据合力提供向心力，以及机械能守恒定律列式求解．分析时抓住A、B两球的角速度相等．
球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有
，解得
，AB错误C正确；因为AB同轴转动，同两者的角速度相等， B的半径是A的两倍，根据公式
可得
，即
，D错误．
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