如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端可绕光滑的水平轴转动,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度V,下列说法正确的是

发布时间:2020-08-13 00:14:07

如图所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个小球,另一端可绕光滑的水平轴转动,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度V,下列说法正确的是:A.V的极小值为 B.V由零逐渐增大,向心力也逐渐增大C.V由 逐渐增大,杆对球的弹力逐渐增大D.V由 逐渐减小,杆对球的弹力逐渐减小

网友回答

BCD
解析分析: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;
根据向心力公式Fn=m分析速度增大时,向心力如何变化;
当v=时,杆对球没有作用,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:A、由于杆能支撑小球,因此v的极小值为零.故A错误.
B、根据向心力公式Fn=m可知,速度逐渐增大,向心力也逐渐增大.故B正确.
C、当v=时,向心力Fn=m=mg,说明杆对球没有弹力;
v由逐渐增大时,杆对球有向下的拉力,根据牛顿第二定律得:F+mg=m,得F=m-mg,可见,v增大,F增大.故C正确.
D、v由逐渐减小时,杆对球有向上的支持力,根据牛顿第二定律得
   mg-F=m,得F=mg-m,可见,v增大,F减小.故D正确.
故选BCD


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.
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