Question

如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)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分別表示小球轉(zhuǎn)到的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，關(guān)于桿對(duì)球的作用力的說(shuō)法正確的是（）

    A． a處一定為拉力，b處可能為拉力

    B． a處為一定拉力，b處可能推力

    C． a處可能為推力，b處一定拉力

    D． a、b兩處可能都為推力

Answer 1

考點(diǎn)：  向心力；牛頓第二定律．

專題：  信息給予題．

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(lái)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：過(guò)最點(diǎn)a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a點(diǎn)時(shí)速度0≤v＜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=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＞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．

過(guò)最低點(diǎn)b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，所以a處可能為推力，可能為拉力，b處一定拉力，故ABD錯(cuò)誤，C正確；

故選：C．

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．