如圖所示小球固定在輕杆的一端，輕杆繞O點轉動，小球在豎直面內做完整的圓周運動，圓周運動的半徑為L．則（）   ...

問題詳情：

如圖所示小球固定在輕杆的一端，輕杆繞O點轉動，小球在豎直面內做完整的圓周運動，圓周運動的半徑為L．則（）

    A． 小球在最高點的速度V≥

    B． 小球在最低點的速度V′≥

    C． 小球在最高點時，輕杆對小球的作用力方向一定向下

    D． 小球在最低點時，輕杆對小球的作用力方向一定向上

【回答】

考點：  向心力．

專題：  勻速圓周運動專題．

分析：  輕杆拉着小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點的最小速度為零，靠徑向的合力提供向心力，杆可以表現為支持力，也可以表現為拉力，根據牛頓第二定律判斷杆子的作用力方向．

解答：  解：A、杆能支撐小球，所以小球在最高點的最小速度為零，故A錯誤；

B、設小球在最低點的最小速度為v，根據機械能守恆得：mg•2L=，v=2，所以小球在最低點的速度v′≥2，故B錯誤．

C、在最高點，當球只受重力時，根據牛頓第二定律，有：mg=m，解得：v=；

當v=時，杆子的作用力為零；當v＞時，杆子對球表現為向下的拉力；當v＜時，杆子表現為向上的支持力；故C錯誤；

D、小球在最低點時，合外力指向圓心，即合外力向上，重力向下，則杆對球一定有向上的拉力，故D正確．

故選：D．

點評：  解決本題的關鍵知道小球在最高點的臨界情況，知道向心力的來源，會運用牛頓第二定律進行分析．

知識點：向心力

題型：選擇題