Question

【题目】轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定有一质量为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0

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增大

Answer 1

【答案】BD

【解析】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F=mg，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，方向竖直向下。故A错误，B正确。对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，若，由 ，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故C错误，D正确；故选BD。