题目内容

10.如图所示,长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转动轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦地转动.已知小球通过最高点P时,速度的大小为v=2$\sqrt{gL}$,则小球运动情况为(  )
A.小球在P点受到轻杆向上的弹力B.小球在P点受到轻杆向下的弹力
C.小球在P点不受轻杆的作用力D.无法确定

分析 小球在最高点时竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,求出小球在最高点的合力,从而确定小球受到的是拉力还是支持力.

解答 解:由${F}_{合}=\frac{m{v}^{2}}{L}=4mg$.知小球受到拉力,大小为F=F-mg=3mg.所以在P点小球受到轻杆向下的弹力.故B正确,A、C、D错误.
故选:B

点评 解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力,以及知道杆子的作用力可以表现为支持力,也可以表现为拉力.

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