Question

如图所示，用一连接体一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是
（　　）

A．若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度可以为零

B．若连接体是轻质细杆时，小球到达P点的速度一定不能为零

C．若连接体是轻质细绳时，小球在P点受到细绳的拉力一定为零

D．若连接体是轻质细杆时，小球在Q点受到细杆的拉力一定竖直向上

Answer 1

分析：轻质细绳只能表现为拉力，轻质细杆可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最高点和最低点，靠竖直方向上的合力提供向心力，根据速度的大小判断连接体表现为什么力．

解答：解：A、C、若连接体是轻质细绳，在P点的临界情况是拉力为零，根据mg=m

v2

r

，最小速度为 v=

gr

．故A、C错误，
B、若连接体是轻质细杆，由于轻杆能支撑小球，所以小球在P点的最小速度可以为零．故B错误．
D、若连接体是轻质细杆，小球在Q点时，向心加速度竖直向上，合力竖直向上，根据牛顿第二定律得知，细杆的作用必定竖直向上，表现为拉力，故D正确．
故选：D．

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求解．