Question

长为l轻杆的一端连接一个小球，另一端可以绕光滑水平轴在竖直平面内转动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时的速度一定大于或等于
B．如果通过最高点的速度变大一些，则杆受到小球的力变小
C．如果通过最高点的速度变大一些，则杆受到小球的力变大
D．小球运动到最高点的速度为时，杆受到小球的力大小为小球的重量

Answer 1

【答案】分析：小球在竖直平面内作圆周运动，在最高点时，由于杆能支撑小球，小球速度的极小值为零；当v=时，杆对球没有作用力，v由逐渐增大时，杆对球有向下的拉力；v由逐渐减小时，杆对球有向上的支持力，根据牛顿第二定律分析杆对球的弹力的变化情况．
解答：解：A、小球在最高点的最小速度为零．故A错误．
B、在最高点，v由逐渐增大时，杆对球有向下的拉力，且拉力增大，v由逐渐减小时，杆对球有向上的支持力，速度减小，支持力增大．故B、C错误．
D、根据牛顿第二定律得，mg+F=m，解得F=mg．故D正确．
故选D．
点评：本题是轻杆模型，要掌握两个临界速度：一、小球恰好到达最高点的临界速度是零；二、杆对球没有弹力的临界速度v=．根据牛顿第二定律分析弹力随速度的变化情况．