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18.如图所示,轻杆的一端固定在水平轴上的O点,另一端固定一个小球.小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点.小球可视为质点,下列说法正确的是 (  )
A.小球通过最低点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向上
B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向上
C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向下
D.小球到达最高点时所受轻杆作用力不可能为零

分析 小球通过最高点临界的速度为0.杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力是拉力还是支持力.在最低点,杆子表现为拉力.

解答 解:A、小球在最低点,靠合力提供向心力,合力向上,小球受重力和杆子作用力两个力作用,可知小球受到轻杆的作用力一定竖直向上,故A正确.
BC、在最高点,当$v>\sqrt{gL}$,杆子表现为拉力,当v$<\sqrt{gL}$,杆子表现为支持力,故BC错误.
D、在最高点,当v=$\sqrt{gL}$,杆子作用力为零,靠重力提供向心力,故D错误.
故选:A.

点评 解决本题的关键搞清小球向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,以及知道杆子可以表现为拉力,也可以表现为支持力.

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