Question

17．如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O．现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（　　）

• A． 可能是拉力
• B． 可能是推力
• C． 可能等于0
• D． 以上说法均不正确

Answer 1

分析 小球通过最高点时，受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力和合力提供向心力，故杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向．

解答 解：小球做竖直面上的圆周运动，在最高点时的向心力大小与速度有关．
（特值法）特殊情况下$v=\sqrt{gl}$，F_向=mg，小球只受重力；
当v＞$\sqrt{gl}$，小球受重力和拉力；
当v＜$\sqrt{gl}$，小球受重力和推力．
由于轻杆可以产生推力，而且v的大小未知，因此三种可能都存在；故ABC正确，D错误
故选：ABC

点评 本题关键在于杆求出无弹力的临界情况，杆对小球可以是拉力，可以是支持力，也可以没有力，而绳子对球只能是拉力．