Question

長為l輕桿的一端連接一個小球，另一端可以繞光滑水平軸在豎直平面內轉動，則下列說法正確的是（ ）
A．小球在最高點時的速度一定大于或等于
B．如果通過最高點的速度變大一些，則桿受到小球的力變小
C．如果通過最高點的速度變大一些，則桿受到小球的力變大
D．小球運動到最高點的速度為時，桿受到小球的力大小為小球的重量

Answer 1

【答案】分析：小球在豎直平面內作圓周運動，在最高點時，由于桿能支撐小球，小球速度的極小值為零；當v=時，桿對球沒有作用力，v由逐漸增大時，桿對球有向下的拉力；v由逐漸減小時，桿對球有向上的支持力，根據牛頓第二定律分析桿對球的彈力的變化情況．
解答：解：A、小球在最高點的最小速度為零．故A錯誤．
B、在最高點，v由逐漸增大時，桿對球有向下的拉力，且拉力增大，v由逐漸減小時，桿對球有向上的支持力，速度減小，支持力增大．故B、C錯誤．
D、根據牛頓第二定律得，mg+F=m，解得F=mg．故D正確．
故選D．
點評：本題是輕桿模型，要掌握兩個臨界速度：一、小球恰好到達最高點的臨界速度是零；二、桿對球沒有彈力的臨界速度v=．根據牛頓第二定律分析彈力隨速度的變化情況．