题目内容
【题目】如图所示,轻杆一端套在光滑水平转轴O上,另一端固定一质量为m=1kg的小球,使小球在竖直平面内做半径为R=0.4m的圆周运动。设运动轨迹的最低点为A点,最高点为B点,不计一切阻力,重力加速度为g=10m/s2,下列说法中正确的是
A.要使小球能够做完整的圆周运动,则小球通过B点的速度至少为2m/s
B.若小球通过B点的速度为1m/s时,杆对小球的作用力为7.5N,方向向上
C.小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大
D.小球能过最高点B时,杆对小球的作用力大小可能为零
【答案】BD
【解析】
A.在最高点,由于杆子能支撑小球,所以小球在最高点B时的速度可以恰好为零,故A错误;
B.设竖直向下为正方向,在B点由牛顿第二定律有,
得
负号说明杆对小球的作用力方向竖直向上,故B正确;
C.在最高点,若小球所受的杆的作用力方向向上,根据牛顿第二定律:
若增大小球的速度,则F减小,若小球受杆的弹力向下,则
v增大,F增大,当时,
,故C错误,D正确。
故选BD。