题目内容

17．如图所示，用一长为l=0.5m的轻杆拴接一质量为m=0.1kg的小球在竖直面内做圆周运动，当其运动到最高点时，其速度为v=2m/s，g取10N/kg，则关于杆所受到的力，下列说法中正确的是（　　）
A．杆对物体的作用力为支持力，且大小为0.8N
B．杆对物体的作用力为支持力，且大小为0.2N
C．杆对物体的作用力为拉力，且大小为0.8N
D．杆对物体的作用力为拉力，且大小为0.2N

分析 小球在细杆的作用下，在竖直平面内做圆周运动．对最高点受力分析，找出提供向心力的来源，结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力．

解答 解：小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为V1，则有：
小球在最高点受力分析：重力与支持力
mg-F支=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
则F支=mg-m$\frac{{v}^{2}}{L}$=0.1×10-0.1×$\frac{{2}^{2}}{0.5}$=0.2N，为正说明就是支持力，大小为0.2N．
故选：B

点评 小球在杆的作用下做圆周运动，在最高点杆给球的作用是由小球的速度确定．因从球不受杆作用时的速度角度突破，比较两者的速度大小，从而确定杆给球的作用力．同时应用了牛顿第二、三定律．当然还可以假设杆给球的作用力，利用牛顿第二定律列式求解，当求出力是负值时，则说明假设的力与实际的力是方向相反．

练习册系列答案
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A．W=$\frac{1}{2}$mgR，质点恰好可以到达Q点
B．W＞$\frac{1}{2}$mgR，质点不能到达Q点
C．W=$\frac{1}{2}$mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D．W＜$\frac{1}{2}$mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
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A．a1＜a2B．a1＞a2
C．a1=a2D．a1、a2的大小关系不能确定
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A．恒为 $\frac{{nS（{B_2}-{B_1}）}}{{{t_2}-{t_1}}}$B．从0均匀变化到$\frac{{nS（{B_2}-{B_1}）}}{{{t_2}-{t_1}}}$
C．恒为$-\frac{{nS（{B_2}-{B_1}）}}{{{t_2}-{t_1}}}$D．从0均匀变化到$-\frac{{nS（{B_2}-{B_1}）}}{{{t_2}-{t_1}}}$
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