Question

长度为0.5m的轻杆OA，A端有一质量为3.0kg的小球，现使小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，通过最高点

长度为0.5m的轻杆OA，A端有一质量为3.0kg的小球，现使小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，则此时杆对小球的作用力（　　）（g=10m/s2）A．大小为6.0NB．大小为24NC．方向向下的拉力D．方向向上的支持力

Answer 1

小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为V₁，则有：
mg=m

v 2 1

L

得：v₁=

gL

=

5

m/s
由于

5

m/s＞2m/s，故小球受到细杆的支持力；
小球在O点受重力与支持力，根据牛顿第二定律，有：
mg-N=m

v 2 2

L

则N=mg-m

v 2 2

L

=30-3×

4

0.5

=24N
故AC错误，BD正确；
故选：BD．