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20.如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端,在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動,當小球運動到最高點時,線速度v的大小為12Rg,R是球心到O點的距離,則桿對球的作用力是( �。�
A.12mg的支持力B.12mg的拉力C.32mg的支持力D.32mg的拉力

分析 小球轉(zhuǎn)至最高點時,小球受到的重力和桿對它的作用力的合力提供向心力;寫出動力學方程,即可求得桿對小球的作用力的大小,并判斷出力的方向.

解答 解:在最高點,設桿對球的彈力向下,大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg+F=mv2R
又v=12Rg,
解得:F=m×12RgR-mg=-12mg<0,說明假設錯誤,即可知道桿對球產(chǎn)生的是支持力.
故選:A

點評 小球在最高點時,要注意繩子與桿的區(qū)別:繩子只能提供拉力;桿提供的了可能是拉力,也可能是支持力.假設法是常用的解法.

練習冊系列答案
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D.法國物理學家?guī)靵鰷y出了電子的電量

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