(2004•天津模拟)如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦

(2004•天津模拟)如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为v=2
gl
,则小球的运动情况为(  )
A.小球不可能到达圆周轨道的最高点P
B.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力
C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力
D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力
QIUHAN 1年前 已收到1个回答 举报

sungirlss 幼苗

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解题思路:先根据动能定理判断小球能否到达P点,若能则小球在最高点时竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,求出小球在最高点的合力,从而确定小球受到的是拉力还是支持力.

根据动能定理得,−mg•2l=
1
2mv′2−
1
2mv2
解得v′=0.知小球能够到达最高点P.此时在最高点重力和支持力相等,即在P点收到轻杆对它向上的弹力.故C正确,A、B、D错误.
故选C.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力,以及知道杆子的作用力可以表现为支持力,也可以表现为拉力.

1年前

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