题目内容
【题目】如图所示,轻杆长为L,一端可绕水平轴O自由转动,另一端固定一个小球。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,g为重力加速度。下列说法正确的是
A. F一定等于零
B. 小球通过最高点的速度可能小于
C. 若小球通过最高点的速度为,则F为拉力
D. 要使小球能通过最高点,小球在最低点的速度至少为
【答案】BC
【解析】
本题为竖直平面内干约束的圆周运动问题,可知通过最高点的速度满足,当
时,在最高点杆为支持力,当
时,在最高点杆为拉力,当
时,在最高点杆没有作用力。所以A错,BC正确。在最高点的速度
,从最低点到最高点,根据动能定理可得:
,所以要使小球能通过最高点,小球在最低点的速度至少为
,D错误
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