Question

14．如圖所示，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球做半徑為R的圓周運(yùn)動，以下說法正確的是（　�。�

• A． 小球過最高點(diǎn)時，桿所受的彈力不可以等于零
• B． 小球過最高點(diǎn)時的最小速度為$\sqrt{gR}$
• C． 小球過最高點(diǎn)時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反
• D． 小球過最高點(diǎn)時，桿對球作用力一定與小球所受重力方向相反

Answer 1

分析 輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動，只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時物體的重力與桿對球的作用力的合力作為向心力．

解答 解：A、當(dāng)小球在最高點(diǎn)恰好只有重力提供它的向心力的時候，此時球?qū)�桿沒有作用力，所以A錯誤．
B、輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動，只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了，所以速度可以為零，所以B錯誤．
C、小球在最高點(diǎn)時，如果速度恰好為$\sqrt{gR}$，則此時恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作用力，如果速度小于$\sqrt{gR}$，重力大于所需要的向心力，桿就要隨球由支持力，方向與重力的方向相反，如果速度大于$\sqrt{gR}$，向心力大于重力，桿對小球的作用力跟重力相同，所以C正確，D錯誤．
故選：C

點(diǎn)評 桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點(diǎn)的速度可以為零，而繩在最高點(diǎn)時的速度必須大于或等于最小速度．