Question

【題目】如圖所示，輕桿的一端有一個小球，另一端有光滑的固定軸O。現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，用F1表示球到達最高點時桿對小球的作用力，用F2表示球到達最低點時桿對小球的作用力，則（　　）

A.F1一定是拉力B.F1一定是推力

C.F2一定是拉力D.F2一定是推力

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．小球做豎直面內(nèi)的圓周運動，且屬于輕桿模型，小球在最高點時的向心力大小與速度v有關(guān)。當時，小球做圓周運動的向心力剛好由重力提供，此時小球只受重力作用，輕桿對小球的作用力F1=0；當時，小球做圓周運動所需的向心力小于重力，小球有做向心運動的趨勢，所以輕桿對小球有向上的推力F1，此時小球做圓周運動的向心力由重力和推力的合力提供；當時，小球做圓周運動所需的向心力大于重力，小球有做離心運動的趨勢，所以輕桿對小球有向下的拉力F1，此時小球做圓周運動的向心力由重力和拉力的合力提供。故AB錯誤；

CD．小球做豎直面內(nèi)的圓周運動，在最低點時，向心力豎直向上（指向圓心），而重力豎直向下，所以輕桿對小球一定有向上的拉力F2，且拉力大于重力，故C正確，D錯誤。

故選C。