Question

【題目】如圖所示，某輕桿一端固定一質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，以下說法中正確的是（ ）

A. 小球過最高點時，最小速度為

B. 小球過最高點時，桿對球的作用力可以為零

C. 小球過最低點時，桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反

D. 小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時重力一定大于或等于桿對球的作用力

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、輕桿帶著物體做圓周運動，只要物體能夠到達最高點就可以了，所以速度可以為零，所以A錯誤；

B、當小球在最高點恰好只有重力作為它的向心力的時候，此時球對桿沒有作用力，所以B正確；

C、小球過最低點時，需要的向心力向上，而重力是向下的，所以桿對球的作用力一定向上，這樣合力才可能向上作為向心力，所以C正確；

D、小球在最高點時，如果速度恰好為，則此時恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，桿就要隨球由支持力，方向與重力的方向相反，此時最大的支持力就是球在最高點的速度為零時，最大值和重力相等，所以D正確。