Question

【题目】轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为5cm。转轴固定在质量M=5kg的三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上。在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2，则（　　）

A.小球运动到最高点时，小球受到的向心力为12N

B.小球运动到最高点时，地面对M的支持力为52N

C.小球运动到图示水平位置时，地面对M的摩擦力为8N

D.把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．杆受到小球的压力为2N，则小球受到杆对小球的支持力为2N，所以小球运动到最高点时，受到的合力为

故A错误；

B．小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为2N，则地面对M的支持力

故B正确；

C．小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力为T，则有

则小球对杆的拉力为

由题可知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力为

故C正确；

D．把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为，则

由C项分析知

所以同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点，故D错误。

故选BC。