Question

7．長度為L=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s²）則此時(shí)細(xì)桿OA受的（　�。�

• A． 6.0N的拉力
• B． 24N的拉力
• C． 24N的壓力
• D． 6.0N的壓力

Answer 1

分析 小球在最高點(diǎn)靠重力和桿對(duì)小球的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)桿對(duì)小球的作用力大小，從而得出細(xì)桿OA受的作用力大小．

解答 解：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，$mg-F=m\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得F=$mg-m\frac{{v}^{2}}{L}$=$30-3×\frac{4}{0.5}N=6N$，可知桿對(duì)小球表現(xiàn)為支持力，則細(xì)桿OA受的是6N的壓力．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)向心力的來源，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，可以表現(xiàn)為拉力．