如圖所示,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則關(guān)于桿對(duì)球的作用力的說法正確的是(  )
分析:對(duì)小球在a、b點(diǎn)進(jìn)行受力分析,由于小球做圓周運(yùn)動(dòng),小球需要向心力.
找出小球向心力的來源,根據(jù)牛頓第二定律列出等式,判斷桿對(duì)球的作用力的方向.
解答:解:A、過最低點(diǎn)a時(shí),小球做圓周運(yùn)動(dòng),需要的向心力豎直向上,指向圓心.
根據(jù)最低點(diǎn)小球的合力提供向心力,那么小球只有受豎直向下的重力和豎直向上的拉力.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、過最點(diǎn)b時(shí),小球做圓周運(yùn)動(dòng),需要的向心力豎直向下,指向圓心.
由于輕桿能對(duì)小球可以提供支持力,也可以提供拉力,
(1)當(dāng)在b點(diǎn)時(shí)速度0≤v<
gr
時(shí),小球的重力大于其所需的向心力,輕桿對(duì)小球有豎直向上的支持力,
(2)當(dāng)在b點(diǎn)時(shí)速度v=
gr
時(shí),小球的重力等于其所需的向心力,輕桿對(duì)小球的作用力為0.
(3)當(dāng)在b點(diǎn)時(shí)速度v>
gr
時(shí),小球的重力不足以提供向心力,輕桿對(duì)小球有指向圓心的拉力.
故C、D錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):輕桿的作用力可以提供支持力,也可以提供拉力,
要判斷是拉力還是支持力,我們要從小球所需要得向心力入手研究,根據(jù)需要的向心力的大小和方向確定桿子的作用力.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則桿對(duì)小球的作用力可能是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿長(zhǎng)0.5m,小球質(zhì)量為3.0kg,現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若小球通過最低點(diǎn)a處的速度為va=4m/s,通過最高點(diǎn)b處的速度為vb=1m/s,g取10m/s2,則桿對(duì)小球作用力的情況( 。

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如圖所示,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在a處給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則關(guān)于桿對(duì)球的作用力的說法正確的是( 。

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如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿長(zhǎng)0.5m,小球質(zhì)量為3.0kg,現(xiàn)給小球一初速度使它做圓周運(yùn)動(dòng),若小球通過軌道最低點(diǎn)a處的速度為va=4m/s,通過軌道最高點(diǎn)b處的速度為vb=2m/s,取g=10m/s2,則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿作用力的情況是( 。

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