题目内容

【题目】如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为2.0kg。现给小球一定的初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度为,通过轨道最高点b处的速度为,取,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是

A. a处为拉力,大小为120N

B. a处为拉力,大小为80N

C. b处为拉力,大小为24N

D. b处为压力,大小为16N

【答案】AD

【解析】

AB项:在最低点时,小球受重力和杆的作用力,因合力向上,所以球一定是受到杆的拉力,合力提供向心力。设杆的拉力为T,则有:,代入数据解得:,故A正确,B错误;

CD项:在最高点时,小球对杆恰好没有作用力时的速度为:,所以在再高点时,杆对球的作用力是向上的支持力,由牛顿运动定律有:,代入数据解得:,故C错误,D正确。

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