Question

9．如圖，輕桿一端固定一小球，小球繞桿的另一端在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點時（　�。�

• A． 桿對小球的作用力不可能為零
• B． 如果桿對小球的作用力為推力，該推力可能大于小球的重力
• C． 如果桿對小球的作用力為拉力，該拉力可能大于小球的重力
• D． 如果桿對小球的作用力為推力，那么過最高點時小球的速度越小，桿的推力越小

Answer 1

分析 桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零，根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系．

解答 解：A、在最高點，若速度v=$\sqrt{gR}$，桿子的作用力為零，故A錯誤；
B、如果桿對小球的作用力為推力，輕桿對小球的推力和小球重力的合力提供向心力，
mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$≥0，所以該推力不可能大于小球的重力，故B錯誤，
C、如果桿對小球的作用力為拉力，輕桿對小球的拉力和小球重力的合力提供向心力，有：
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，所以該拉力可能大于小球的重力，故C正確；
D、如果桿對小球的作用力為推力，根據(jù)mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
當小球通過最高點的速度減小時，所以該推力會增大，故D錯誤；
故選：C

點評 解決本題的關鍵搞清小球向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力．