Question

如圖4-3-14，細(xì)輕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，使它在豎直平面內(nèi)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)球的作用力可能是（    ）

圖4-3-14

A.a處為拉力，b處為拉力

B.a處為拉力，b處為推力

C.a處為推力，b處為拉力

D.a處為推力，b處為推力

Answer 1

解析：小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力和桿對(duì)球的作用力共同提供，小球在最低點(diǎn)a處，向心力方向必須豎直向上，而重力方向豎直向下，所以桿對(duì)球的作用力的方向必定向上指向圓心，即桿對(duì)球的作用力只能是拉力（于是可排除C、D兩個(gè)選項(xiàng)）.球在最高點(diǎn)b處，所需向心力方向應(yīng)豎直向下，重力方向豎直向下，則桿對(duì)球作用力的情況取決于球此時(shí)速度的大小.當(dāng)小球速率v=（R為球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）時(shí)，mg=m，重力剛好滿足向心力的需要，桿對(duì)球的作用力為零；當(dāng)小球速率v＞，即mg＜m時(shí)，重力不足以提供向心力，桿就對(duì)球施加向下的拉力以滿足向心力的需要；當(dāng)v＜，即mg＞m時(shí)，桿就對(duì)球施以向上的推力以滿足向心力的需要，選項(xiàng)A、B正確.

答案：AB