题目内容
【题目】如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是( )
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A. 小球通过最高点时速度可能小于![]()
B. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零
C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
D. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
【答案】A
【解析】
小球在最高点时,杆对球可以表现为支持力,由牛顿第二定律得:mg-F=m
,则得v<
,故A正确。当小球速度为
时,由重力提供向心力,杆的作用力为零,故B错误。杆子在最高点可以表现为拉力,此时根据牛顿第二定律有mg+F=m
,则知v越大,F越大,即随小球速度的增大,杆的拉力增大。小球通过最高点时杆对球的作用力也可以表现为支持力,当表现为支持力时,有mg-F=m
,则知v越大,F越小,即随小球速度的增大,杆的支持力减小,故CD错误。故选A。
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