Question

如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v下列說法中正確的是（　　）

• A．v的最小值為

  gR

• B．v由零逐漸增大，向心力也逐漸增大
• C．當(dāng)v

  gR

  值逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大
• D．當(dāng)v由

  gR

  值逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大

Answer 1

分析：桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零，根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對(duì)小球的彈力隨速度變化的關(guān)系．

解答：解：A、小球在最高點(diǎn)的最小速度為零，此時(shí)重力等于桿子的支持力．故A錯(cuò)誤．
B、在最高點(diǎn)，根據(jù)F向=m

v2

r

得，速度最大，向心力也逐漸增大．故B正確．
C、在最高點(diǎn)，若速度v=

gR

，桿子的作用力為零，當(dāng)v＞

gR

，桿子表現(xiàn)為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對(duì)小球的拉力增大．故C正確．
D、當(dāng)v＜

gR

時(shí)，桿子表現(xiàn)為支持力，速度減小，向心力減小，則桿子對(duì)小球的支持力增大．故D正確．
故選BCD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清小球向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力．