解题思路:小球在细杆的作用下,在竖直平面内做圆周运动.对最高点受力分析,找出提供向心力的来源,结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力.
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
v12
L
得:v1=
gL=
5m/s
∵
5>2m/s∴小球受到细杆的支持力
小球在O点受力分析:重力与支持力
mg-F支=m
v22
L
则F支=mg-m
v22
L=6N
所以细杆受到的压力,大小为6N.
故选B.
点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.
考点点评: 小球在杆的作用下做圆周运动,在最高点杆给球的作用是由小球的速度确定.因从球不受杆作用时的速度角度突破,比较两者的速度大小,从而确定杆给球的作用力.同时应用了牛顿第二、三定律.当然还可以假设杆给球的作用力,利用牛顿第二定律列式求解,当求出力是负值时,则说明假设的力与实际的力是方向相反.