Question

3．轻杆的一端可绕光滑转动轴O自由转动，另一端固定一个小球．给小球一个初速度，使小球能在竖直面内绕O做圆周运动．a、b分别是小球运动轨迹的最高点和最低点．在a、b两点处，轻杆对球的作用力效果可能为（　　）

• A． a处为压力，b处为压力
• B． a处为拉力，b处为拉力
• C． a处为压力，b处为拉力
• D． a处和b处的作用力都为零

Answer 1

分析 小球做匀速匀速圆周运动，在最高点速度可以为零，在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力，指向圆心，可以判断杆的弹力的方向．

解答 解：小球做圆周运动，合力提供向心力；
在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图

根据牛顿第二定律得到，F₁+mg=$\frac{{mv}_{1}^{2}}{r}$；
当F₁＜0，为支持力，向上；
当F₁＞0，为拉力，向下；
当F₁=0，无弹力；
所以a处可以是拉力，可以是压力，可以没有力；
球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图

由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力，所以b点只能是拉力，故BC正确，AD错误．
故选：BC

点评 要注意杆与绳子的区别，杆可以是支持力，可以是拉力，而绳子只能为拉力！