Question

如图所示，轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是（　　）

• A、小球通过最高点时速度不可能小于

  gL

• B、小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
• C、小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
• D、小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小

Answer 1

分析：杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为

gL

，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．

解答：解：A、小球在最高点的最小速度可以为零，此时重力等于杆子的支持力．故A错误．
B、当小球速度为

gL

时，重力提供向心力，杆作用力为零，故B正确
C、杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，故C错误
D、杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现支持力，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故D错误
故选B

点评：解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力