Question

【題目】長度L＝0.6m的輕桿OA，A端有一質(zhì)量m＝3kg的小球，如圖所示。小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知小球運動過程中的最大速率為5m/s， g取10m/s2，不計轉(zhuǎn)軸與空氣阻力，則當(dāng)小球運動到最高點時細(xì)桿OA受到

A. 125N的拉力 B. 25N的壓力

C. 5N的拉力 D. 95N的拉力

Answer 1

【答案】B

【解析】小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動，由于機(jī)械能守恒，可知小球在最高點的速度最小，在最低點的速度最大，已知小球運動過程中的最大速率為；
最低點到最高點的過程中機(jī)械能守恒，得：
代入數(shù)據(jù)得最高點速度：
當(dāng)在最高點小球與細(xì)桿無彈力作用時，小球的速度為，則有
得：

由于，所以小球受到細(xì)桿的支持力
小球在最高點受力分析：重力與支持力
則
代入數(shù)據(jù)得： ，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為，故選項B正確，ACD錯誤。