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如图所示 细杆的一端与一小球相连 可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度

时间:2022-01-25 13:58:51

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如图所示 细杆的一端与一小球相连 可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度

问题补充:

如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则关于杆对球的作用力的说法正确的是A.a处一定为拉力B.a处一定为推力C.b处一定为拉力D.b处一定为推力

答案:

A

解析分析:对小球在a、b点进行受力分析,由于小球做圆周运动,小球需要向心力.

找出小球向心力的来源,根据牛顿第二定律列出等式,判断杆对球的作用力的方向.

解答:A、过最低点a时,小球做圆周运动,需要的向心力竖直向上,指向圆心.

根据最低点小球的合力提供向心力,那么小球只有受竖直向下的重力和竖直向上的拉力.故A正确,B错误.

C、过最点b时,小球做圆周运动,需要的向心力竖直向下,指向圆心.

由于轻杆能对小球可以提供支持力,也可以提供拉力,

(1)当在b点时速度0≤v<时,小球的重力大于其所需的向心力,轻杆对小球有竖直向上的支持力,

(2)当在b点时速度v=时,小球的重力等于其所需的向心力,轻杆对小球的作用力为0.

(3)当在b点时速度v>时,小球的重力不足以提供向心力,轻杆对小球有指向圆心的拉力.

故C、D错误.

故选A.

点评:轻杆的作用力可以提供支持力,也可以提供拉力,

要判断是拉力还是支持力,我们要从小球所需要得向心力入手研究,根据需要的向心力的大小和方向确定杆子的作用力.

如图所示 细杆的一端与一小球相连 可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度 使它做圆周运动 图中a b分别表示小球轨道的最低点和最高点 则关于杆对球的作用力的说法

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