题目内容
【题目】如图所示，长为0.5m的轻杆一端与质量为2kg的小球相连，另一端可绕过O点的水平轴无摩擦自由转动。现给小球一初速度，使其在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点a时的速度为6m/s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。则小球通过最低点a和最高点b时，下列说法正确的是
A.在a点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下
B.在a点，小球对轻杆作用力的大小为144N
C.在b点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下
D.在b点，小球对轻杆作用力的大小为44N
【答案】AD
【解析】
AB．在a点时，由于小球做圆周运动，所以轻杆对小球具有竖直向上的拉力，根据牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力的方向竖直向下，根据向心力公式可知
即
故A正确，B错误；
CD．从最高点到最低点由动能定理得
解得：
当小球过最高点时与轻杆间无弹力时有
解得：
说明在最高点，轻杆对小球有向下的拉力，根据向心力公式可知
解得
故C错误，D正确。
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