Question

如圖所示，一根輕桿（質量不計）的一端以O點為固定轉軸，另一端固定一個小球，小球以O點為圓心在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動．當小球運動到圖中位置時，輕桿對小球作用力的方向可能（　　）

A．沿F₁的方向

B．沿F₂的方向

C．沿F₃的方向

D．沿F₄的方向

Answer 1

分析：小球做勻速圓周運動，根據小球受到的合力提供向心力，則小球受的合力必指向圓心．小球受到重力，還有輕桿的作用力，兩者的合力要指向圓心．重力豎直向下，輕桿的作用力只有指向F₃的方向，才符合題意．

解答：解：小球做勻速圓周運動，根據小球受到的合力提供向心力，則小球受的合力必指向圓心，小球受到豎直向下的重力，還有輕桿的作用力，由圖可知，輕桿的作用力如果是F₁、F₂、F₄，與重力的合力不可能指向圓心，只有輕桿的作用力為F₃方向，與重力的合力才可能指向圓心．故ABD錯誤、C正確．
故選：C．

點評：本題只要掌握勻速圓周運動的物體受到的合力指向圓心，提供向心力，根據受力分析判斷受到的力的方向．