Question

18．如图所示，拴结在轻绳一端的小球，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，轻绳不可伸长，图中P、Q两点分别表示小球做圆周运动轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是（　　）

• A． 小球到达P点的速度可以为零
• B． 小球在P点受到细绳的拉力可能为零
• C． 若将轻绳换成轻质细杆，小球在P点受到细杆的作用力一定是拉力
• D． 若将轻绳换成轻质细杆，小球在Q点受到细杆的作用力一定是拉力

Answer 1

分析 小球在P点受到细绳的拉力可能为零，但速度不为零．若将轻绳换成轻质细杆，小球在P点受到细杆的作用力可能是拉力，也可能是支持力，与小球的速度有关．小球在Q点受到细杆的作用力一定是拉力．

解答 解：A、在P点的临界情况是细绳的拉力为零，根据mg=m$\frac{{v}_{P}^{2}}{L}$，则得P点的最小速度为v_P=$\sqrt{gL}$，不可能为零．故A错误；
B、若小球恰好通过P点时，细绳的拉力为零，故B正确；
C、若将轻绳换成轻质细杆，小球在P点受到细杆的作用力可能是向下的拉力，也可能是向上的支持力，与小球的速度有关．故C错误；
D、若将轻绳换成轻质细杆，小球在Q点时，由重力和细杆的作用力的合力提供向心力，重力向下，所以细杆对小球的作用力一定是向上的拉力．故D正确．
故选：BD

点评 解决本题的关键掌握竖直平面内圆周运动的临界情况，掌握向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．要注意细绳与细杆两种模型的区别．