Question

【題目】輕桿一端固定有質(zhì)量為m=1kg的小球，另一端安裝在水平軸上，轉(zhuǎn)軸到小球的距離為5cm。轉(zhuǎn)軸固定在質(zhì)量M=5kg的三角形的帶電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)沒畫出來(lái)）的支架上。在電動(dòng)機(jī)作用下，輕桿在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖。若轉(zhuǎn)軸達(dá)到某一恒定轉(zhuǎn)速n時(shí)，在最高點(diǎn)，桿受到小球的壓力為2N，重力加速度g=10m/s2，則（　　）

A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球受到的向心力為12N

B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)M的支持力為52N

C.小球運(yùn)動(dòng)到圖示水平位置時(shí)，地面對(duì)M的摩擦力為8N

D.把桿換成輕繩，同樣轉(zhuǎn)速的情況下，小球仍能通過圖示的最高點(diǎn)

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．桿受到小球的壓力為2N，則小球受到桿對(duì)小球的支持力為2N，所以小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的合力為

故A錯(cuò)誤；

B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿受到小球的壓力為2N，則地面對(duì)M的支持力

故B正確；

C．小球運(yùn)動(dòng)到圖示水平位置時(shí)，設(shè)桿對(duì)小球的拉力為T，則有

則小球?qū)�桿的拉力為

由題可知支架處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知地面對(duì)支架的摩擦力為

故C正確；

D．把桿換成輕繩，設(shè)小球通過最高點(diǎn)的最小速度為，則

由C項(xiàng)分析知

所以同樣轉(zhuǎn)速的情況下，小球不能通過圖示的最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選BC。