Question

如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2m/s。取g=10m/s²,下列说法正确的是

1. A.
   小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24N
2. B.
   小球通过最高点时,对杆的压力大小是6N
3. C.
   小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N
4. D.
   小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N

Answer 1

BD
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度．在最低点，杆子一定表现为拉力，拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力．
A、设在最高点杆子表现为拉力，则有，代入数据得，F=-6N，则杆子表现为推力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故A错误，B正确．
C、在最点，杆子表现为拉力，有，代入数据得，F=54N．故C错误，D正确．
故选BD．
考点：牛顿第二定律；向心力．
点评：杆子带着在竖直平面内的圆周运动，最高点，杆子可能表现为拉力，也可能表现为推力，取决于速度的大小，在最低点，杆子只能表现为拉力．