Question

17．長度L=0.50m的輕桿OA，A端有一質量m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時小球的速率為2m/s（g取10m/s²），則此時細桿OA受到（　　）

• A． 6N的拉力
• B． 6N的壓力
• C． 當小球到達最低端的時候，OA只能受到拉力的作用
• D． 當小球到達最低端的時候，OA受到拉力還是壓力，要看小球的速度

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．當到達最低點時，根據受力分析即可判斷OA的受力

解答 解：A、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上為F_N，
根據合力提供向心力：mg-F_N=$\frac{m{v}^{2}}{L}$
代入數據解得：F_N=6N，為壓力，故A錯誤，B正確；
C、當小球到達最低端的時候，對小球受力分析可知，受重力和拉力，合力提供小球作圓周運動的向心力，故OA只能受到拉力的作用，故C正確，D錯誤
故選：BC

點評 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．