题目内容

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=1m/s,g取10m/s2,则杆对小球作用力的情况(    )
 

A.最高点b处为拉力,大小为24N
B.最高点b处为支持力,大小为24N
C.最低点a处为压力,大小为126N
D.最低点a处为拉力,大小为126N

BD

解析试题分析:A、B、在最高点,有mg+F=m,则F=m-mg=3×2-30N=-24N.所以杆子表现为支持力,球对杆子的作用力方向竖直向下.故A错误,B正确.在最低点,杆子一定表现为拉力,有F-mg=m,则F=mg+m=30+3×32N=126N.小球对杆子的作用力方向向下.故D正确,C错误;故选BD
考点:考查圆周运动
点评:本题难度较小,解决本题的关键知道杆子既可以表现为拉力,也可以表现为支持力,做圆周运动时,在最高点和最低点,靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力

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