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精英家教网如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在最高点的速度v,下列叙述中正确的是(  )
A、v的极小值为
gl
B、当 v由零逐渐增大时,向心力也逐渐增大
C、当v由零逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D、当v由
gl
值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小
分析:杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,临界的速度为零,根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系.
解答:解:A、小球在最高点的最小速度为零,此时重力等于杆子的支持力.故A错误.
B、在最高点,根据F=m
v2
L
得,当v由零逐渐增大时,小球向心力也逐渐增大.故B正确.
C、在最高点,当杆子作用力为零时,v=
gL
,当0≤v≤
gL
时,杆子提供支持力,mg-N=m
v2
L
,当v由零逐渐增大到
gL
时,杆子的力逐渐减小,反之当v由
gl
值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大,故CD错误;
故选:B
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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?天津模拟)如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为v=2
gl
,则小球的运动情况为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,设小球在过最高点A点的速度v,下列叙述中正确的是(  )

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如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端系一个小球.现使小球在竖直平面内做圆周运动,P是圆周轨道最高点,Q是轨道最低点.已知重力加速度为g.若小球刚好能够通过最高点P,则以下判断正确的是(  )

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如图所示,长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球(半径可以忽略不计),以它们的中点为轴,在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2π
L
g

求:它们通过竖直位置时,上、下两球分别受到杆的作用力,并说明是支持力还是拉力.

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精英家教网如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
9
2
gL
,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是(  )
A、小球不能到达P点
B、小球到达P点时的速度大于
gL
C、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的拉力
D、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的支持力

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