Question

【题目】如图所示，长为0.5m的轻杆一端与质量为2kg的小球相连，另一端可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使其在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点a时的速度为4m/s，通过轨道最高点b时的速度为2m/s，重力加速度g=10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，下列说法正确的是（ ）

A. 在a点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下

B. 在a点，小球对轻杆作用力的大小为24N

C. 在b点，小球对轻杆作用力的方向竖直向上

D. 在b点，小球对轻杆作用力的大小为4N

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB、在a点对小球：F-mg=m，轻杆对小球的拉力F=mg+ m=210N+2N=84N，根据牛顿第三定律知，在a点，小球对轻杆作用力大小为84N，方向竖直向下，故A正确，B错误。

CD、在b点对小球：mg-F= m，轻杆对小球的支持力F= mg-m=210N-2N=4N，根据牛顿第三定律知，在b点，小球对轻杆的压力大小为4N，方向竖直向下，故C错误，D正确。