轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示,给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能

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  • 解题思路:由题,小球刚好能通过最高点P,速度为零,根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力,再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力.由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时,在最高点杆对球的作用力情况.

    A、杆模型中,小球刚好能通过最高点P的速度为0,设小球在最高点时对杆的作用力为F,根据牛顿第二定律:F-mg=0,得:F=mg,故A错误B正确;

    C、在最高点,当速度大于

    gr,杆子表现为拉力,当速度小于

    gr,杆子表现为支持力.根据牛顿第二定律知,在最高点当速度大于

    gr,速度增大,则杆子的作用力增大,当速度小于

    gr,速度增大,则杆子的作用力减小.即若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大可能减小,故C错误D错误;

    故选:B

    点评:

    本题考点: 向心力;物体的弹性和弹力.

    考点点评: 本题竖直平面内圆周运动临界条件问题,抓住杆能支撑小球的特点,由牛顿第二定律进行分析.

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