Question

3．一輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 若小球速度為零，則小球受到桿的作用力為零
• B． 若小球速度為零，則小球受到桿的作用力大小為mg
• C． 小球受到桿的作用力方向一定向上
• D． 小球受到桿的作用力方向一定向下

Answer 1

分析 在最高點(diǎn)，若小球的速度為零，小球受重力和支持力平衡，桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力．

解答 解：A、在最高點(diǎn)，若小球的速度為零，則向心力為零，小球受到的重力和支持力平衡，即桿對(duì)小球的作用力等于小球的重力，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、在最高點(diǎn)，若$v＞\sqrt{gR}$，重力不夠提供向心力，桿子表現(xiàn)為拉力，方向向下，若v$＜\sqrt{gR}$，重力大于向心力，桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，故C、D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道最高點(diǎn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道桿子可以表現(xiàn)為支持力，也可以表現(xiàn)為拉力．