题目内容
【题目】如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过Ｏ点的水平轴自由转动，细杆长0.5ｍ，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb=2m/s,取g=10m/s2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是( )
A. a处为拉力，方向竖直向上，大小为126Ｎ
B. a处为拉力，方向竖直向下，大小为24Ｎ
C. b处为拉力，方向竖直向下，大小为6Ｎ
D. b处为压力，方向竖直向下，大小为6Ｎ
【答案】D
【解析】
AB.在a处，设杆对球的力为F：
，解得：
，方向竖直向上，根据牛顿第三定律，球对杆的作用力大小126N，方向竖直向下，AB错误
CD.过b点，取向下为正，根据向心力方程：
，代入数据解得：
，所以杆对球的力大小为6N，方向竖直向上，根据牛顿第三定律，球对杆的力大小为6N，方向竖直向下，是压力，C错误D正确
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