Question

如图所示，长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，正在以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s²．则在小球通过最高点时，轻杆OA将（ ）

A．受到6.0N的拉力
B．受到6.0N的压力
C．受到24N的拉力
D．受到54N的拉力

Answer

物体运动到圆周运动的最高点时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解．
【解析】
小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，先假设为向下的弹力，由牛顿第二定律
                              F+mg=m
解得
                              F=m-mg==-6N＜0
故弹力的方向与假设的方向相反，为向上的6N支持力；
根据牛顿第三定律，球对杆有向下的6N压力；
故选B．