Question

如圖所示，用一連接體一端與一小球相連，繞過O點的水平軸在豎直平面內做圓周運動，設軌道半徑為r，圖中P、Q兩點分別表示小球軌道的最高點和最低點，則以下說法正確的是（　�。�

A．若連接體是輕質細繩時，小球到達P點的速度可以為零

B．若連接體是輕質細桿時，小球到達P點的速度一定不能為零

C．若連接體是輕質細繩時，小球在P點受到細繩的拉力一定為零

D．若連接體是輕質細桿時，若小球在P點受到細桿的作用力為拉力，在Q點受到細桿的作用力也為拉力

Answer 1

分析：細繩只能表現為拉力，細桿可以表現為拉力，也可以表現為支持力，在最高點和最低點，靠豎直方向上的合力提供向心力，根據速度的大小判斷連接體表現為什么力．

解答：解：A、若連接體是細繩，在P點的臨界情況是拉力為零，根據mg=m

v2

r

，最小速度為

gr

．故A錯誤；
B、若連接體是細桿，在P點的最小速度可以為零．故B錯誤；
C、若接體是輕質細繩時，小球在P點的速度大于

gr

時，繩子表現為拉力，不等于零，故C錯誤；
D、若連接體是細桿，小球在P點可以表現為拉力，也可以表現為支持力，在Q點只能表現為拉力．故D正確．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵掌握豎直平面內圓周運動的臨界情況，掌握向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．