Question

20．如圖所示，長度L=0.5m的輕質細桿OA的A端固定一質量m=1.0kg可視為質點的小球，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時速率為2.0m/s，取g=10m/s²，則此時小球對細桿OA的作用力為（　　）

• A． 2.0N的壓力
• B． 2.0N的拉力
• C． 8.0N的壓力
• D． 8.0N的拉力

Answer 1

分析 小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，根據合力提供向心力列出牛頓第二定律解得結果．

解答 解：小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設桿子的彈力方向向下為正，
根據合力提供向心力：mg+F_N=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
代入數據解得：F_N=-2.0N，負號說明方向豎直向上，則由牛頓第三定律可知球對細桿的作用力為壓力，
故選：A．

點評 本題應注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設的方向相反，即方向應該向下．