Question

如圖，細桿的一端與一小球相連，可繞過o點的水平軸自由轉動，現給小球一初速度，使它在豎直平面內圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力情況是（　　）

• A、a處一定是拉力
• B、b處一定是拉力
• C、b處一定是支持力
• D、b處可能沒有彈力

Answer 1

分析：小球在豎直平面內做圓周運動，受重力和拉力，只有重力做功，機械能守恒；在最高點和最低點重力和彈力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律和向心力公式列式分析．

解答：解：A、在最低點a，小球受到重力和桿的彈力，合力提供向心力，向上，故桿一定是拉力，故A正確；
B、在最高點b，小球受到重力和彈力，合力提供向心力，假設彈力向下，有
F+mg=m

V2

R

當v=

gR

時，F=0，故D正確；
當v＞

gR

時，F＞0，假設成立，即彈力向下，為拉力，故B錯誤；
當v＜

gR

時，F＜0，負號表示彈力的方向與假設的方向相反，為向上的支持力，故C錯誤；
故選：AD．

點評：本題關鍵受力分析后，根據牛頓第二定律和向心力公式列式求解出桿的彈力的表達式，然后再進行討論，注意用正負表示方向．