Question

如圖所示，一連接體一端與一小球相連，繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A．若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零

B．若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零

C．若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球在P點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力不可能為零

D．若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，小球在P點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力為拉力，在Q點(diǎn)受到細(xì)桿作用力為推力

Answer 1

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

解答：解：A、若連接體是細(xì)繩，在P點(diǎn)的臨界情況是拉力為零，根據(jù)mg=m

v2

r

，最小速度為

gr

．故A錯(cuò)誤；
B、若連接體是細(xì)桿，可以提供向上的支持力，若重力等于支持力時(shí)，在P點(diǎn)的最小速度為零．故B正確；
C、當(dāng)小球在P點(diǎn)的速度為

gr

時(shí)，繩子的拉力為零，故C錯(cuò)誤；
D、若連接體是細(xì)桿，小球在P點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，在Q點(diǎn)只能表現(xiàn)為拉力．故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界情況，掌握向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．