如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点)。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度。下列说法正确的是
A.小球通过最高点时速度不可能小于
B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
D.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点)。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度。下列说法正确的是
A.小球通过最高点时速度不可能小于
B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
D.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
【答案】B
杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,在最高点,小球的临界速度为零,根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系.小球在最高点的最小速度为零,此时重力等于杆子的支持力,故A错误B正确.在最高点,若速度v= ,杆子的作用力为零;当v>
,杆子表现为拉力,速度增大,向心力增大,则杆子对小球的拉力增大;当v<
时,杆子表现为支持力,速度减小,向心力减小,则杆子对小球的支持力增大,故C、D错误.