Question

如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（     ）

A. 小球过最高点时，最小速度为

B. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以为零

C. 小球过最低点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

D. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力

Answer

BCD

【解析】A、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以A错误；

B、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作用力，所以B正确；

C、小球过最低点时，需要的向心力向上，而重力是向下的，所以杆对球的作用力一定向上，这样合力才可能向上作为向心力，所以C正确；

D、小球在最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相等，所以D正确。

点睛：杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型，这两种模型不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度。