Question

如图所示，用长为0.4m的轻杆一端固定一小球，另一端绕固定的光滑水平轴O在竖直平面内沿逆时针方向做完整的变速圆周运动．abcd为圆周上的四点，bd为水平直径，ac为竖直直径，不考虑空气阻力，关于小球做圆周运动的下列说法正确的是（　　）

A．小球过d点时的加速度为g

B．若小球过a点时的速度大于2m/s，则小球对杆有拉力作用

C．小球经a点到b点的过程中处于失重状态

D．小球经b、d两点时的向心加速度相等

Answer 1

A、以小球为研究的对象，小球过d点时，要受到重力与杆的拉力两个力的作用，所以加速度大于g，方向指向左下方．故A错误；
B、以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上．当v=2m/s时，mg-F=m

v2

r

=0，即有F=mg-

mv2

r

=m(g-

v2

r

)=m(10-

22

0.4

)=0，所以：若小球过a点时的速度大于2m/s，则小球对杆有拉力作用，故B正确．
C、小球经a点到b点的过程中，小球的加速度始终具有竖直向下的分量，所以小球处于失重状态．故C正确．
D、以小球为研究的对象，小球过d点时，要受到重力与杆的拉力两个力的作用，所以加速度大于g，方向指向左下方；小球过b点时，要受到重力与杆的拉力两个力的作用，所以加速度大于g，方向指向右下方．两种情况下，加速度的方向不同．故D错误．
故选：BC