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轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速...

manfen5.com 满分网轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是( )
A.小球在最高点时对杆的作用力为零
B.小球在最高点时对杆的作用力为mg
C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大
D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大
小球刚好能通过最高点P时,速度为零,根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力,再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力.由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时,在最高点杆对球的作用力变化情况. 【解析】 A、B以小球为研究对象,设在最高点时杆对小球的作用力大小为F,方向竖直向上.小球刚好能通过最高点P,速度为零,根据牛顿第二定律得,mg-F=m=0,即有F=mg,再由牛顿第三定律得到,小球在最高点时对杆的作用力也为mg,方向竖直向下.故A错误,B正确. C、对于球,在最高点时: 若v<时,杆对球的作用力方向竖直向上时,由上得到F=mg-m,增大小球的初速度,杆对球的作用力F减小,则球对杆的力减小.故C错误. D、若v>时,杆对球的作用力方向竖直向下时,由mg+F=m,得F=m-mg,当速度v增大时,杆对球的作用力F增大,则球对杆的力增大.故D正确. 故选BD
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考点分析:
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