Question

【题目】长度L＝0.6m的轻杆OA，A端有一质量m＝3kg的小球，如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球运动过程中的最大速率为5m/s， g取10m/s2，不计转轴与空气阻力，则当小球运动到最高点时细杆OA受到

A. 125N的拉力 B. 25N的压力

C. 5N的拉力 D. 95N的拉力

Answer 1

【答案】B

【解析】小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，由于机械能守恒，可知小球在最高点的速度最小，在最低点的速度最大，已知小球运动过程中的最大速率为；
最低点到最高点的过程中机械能守恒，得：
代入数据得最高点速度：
当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为，则有
得：

由于，所以小球受到细杆的支持力
小球在最高点受力分析：重力与支持力
则
代入数据得： ，所以细杆受到的压力，大小为，故选项B正确，ACD错误。