Question

10．如图所示，小球与轻杆的一端相连，绕过另一端O的水平光滑轴在竖直面内做完整的圆周运动，a、b分别表示小球做圆周运动的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（　　）

• A． a处为竖直向下的推力，b处杆对球的作用力为0
• B． a处为竖直向下的推力，b处为竖直向下的拉力
• C． a处为竖直向上的拉力，b处为竖直向上的推力
• D． a处为竖直向下的推力，b处为竖直向下的拉力

Answer 1

分析 小球做匀速匀速圆周运动，在最高点速度可以为零，在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力，指向圆心，可以判断杆的弹力的方向．

解答 解：小球做圆周运动，合力提供向心力；在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图

根据牛顿第二定律得到：F₁+mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$；
当F₁＜0，为支持力，向上；
当F₁＞0，为拉力，向下；
当F₁=0，无弹力；
球经过最低点a时，受重力和杆的弹力，如图

由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；
故选：C．

点评 要注意杆与绳子的区别，杆可以是支持力，可以是拉力，而绳子只能为拉力！