题目内容
如图所示,长0.5m的细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动,小球的速率为2m/s.取g=10m/s2,下列说法正确的是( )A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是6N
B.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24N
C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N
D.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是54N
【答案】分析:杆子对小球的作用力可以是拉力,也可以是支持力.在最高点,杆子的作用力是支持力还是拉力,取决于在最高点的速度.在最低点,杆子一定表现为拉力,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求解确定.
解答:解:A、B设在最高点杆子表现为拉力,则有F+mg=m
,代入数据得,F=-6N,则杆子表现为支持力,大小为6N.所以小球对杆子表现为压力,大小为6N.故A、B错误.
C、D在最点,杆子表现为拉力,有F-mg=m
,代入数据得,F=54N.故C错误,D正确.
故选D.
点评:本题轻杆模型.杆子带着在竖直平面内的圆周运动,最高点,杆子可能表现为拉力,也可能表现为推力,取决于速度的大小,在最低点,杆子只能表现为拉力.
解答:解:A、B设在最高点杆子表现为拉力,则有F+mg=m
C、D在最点,杆子表现为拉力,有F-mg=m
故选D.
点评:本题轻杆模型.杆子带着在竖直平面内的圆周运动,最高点,杆子可能表现为拉力,也可能表现为推力,取决于速度的大小,在最低点,杆子只能表现为拉力.
练习册系列答案
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