Question

如圖所示，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點的速度可以為零

C．若連接體是輕質細繩時，小球在P點受到細繩的拉力不可能為零

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

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，可以提供向上的支持力，若重力等于支持力時，在P點的最小速度為零．故B正確；
C、當小球在P點的速度為

gr

時，繩子的拉力為零，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錯誤．
故選B．

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．