题目内容
【题目】轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是( )
A. 小球在最高点时对杆的作用力为零
B. 小球在最高点时对杆的作用力为mg
C. 若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大
D. 若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能为零
【答案】BD
【解析】试题分析：小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力．由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力情况．
以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上．小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得
，即有
，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，故A错误B正确；由上得到
，增大小球的初速度，当
时，F=0，在最高点时球对杆的力为零，球对杆的作用力减小，C错误D正确．
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