Question

【題目】如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點的水平軸自由轉動。現給小球一初速度，使其在豎直面內做圓周運動，若小球通過軌道最低點a時的速度為4m/s，通過軌道最高點b時的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點和最高點時，下列說法正確的是（ ）

A. 在a點，小球對輕桿作用力的方向豎直向下

B. 在a點，小球對輕桿作用力的大小為24N

C. 在b點，小球對輕桿作用力的方向豎直向上

D. 在b點，小球對輕桿作用力的大小為4N

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB、在a點對小球：F-mg=m，輕桿對小球的拉力F=mg+ m=210N+2N=84N，根據牛頓第三定律知，在a點，小球對輕桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯誤。

CD、在b點對小球：mg-F= m，輕桿對小球的支持力F= mg-m=210N-2N=4N，根據牛頓第三定律知，在b點，小球對輕桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯誤，D正確。