题目内容
如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球,A球质量为m1,B球质量为m2,且m1>m2,过杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可在不同的初始条件下绕轴在竖直平面内转动.下列说法中正确的是( )A.A球到最高点的速度可以为零
B.B球到最低点的速度一定不为零
C.若杆对轴的作用力为零,则此时杆的角速度为
D.图示位置杆对B球的最小拉力一定不为m2g
【答案】分析:杆模型在最高点的最小速度可以为零,当杆子对轴的作用力为零时,知B球对杆的作用力和A球对杆的作用力大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律求出杆子的角速度.
解答:解:A、杆模型A球到最高点的速度可以为零.当A球速度为零时,B球速度也为零.故A正确,B错误.
C、在最低点有:
,解得
.在最高点,有:
,解得
.则F1=F2,解得ω=
.故C正确.
D、在图示位置,B球的最小速度为零,则最小拉力为m2g.故D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.
解答:解:A、杆模型A球到最高点的速度可以为零.当A球速度为零时,B球速度也为零.故A正确,B错误.
C、在最低点有:
D、在图示位置,B球的最小速度为零,则最小拉力为m2g.故D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.
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