Question

如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则关于杆对球的作用力的说法正确的是（  ）

A．a处一定为拉力     B．a处一定为推力

C．b处一定为拉力     D．b处一定为推力

Answer

A

【解析】

试题分析：对小球在a、b点进行受力分析，由于小球做圆周运动，小球需要向心力．

找出小球向心力的来源，根据牛顿第二定律列出等式，判断杆对球的作用力的方向．

【解析】
A、过最低点a时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向上，指向圆心．

根据最低点小球的合力提供向心力，那么小球只有受竖直向下的重力和竖直向上的拉力．故A正确，B错误．

C、过最点b时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向下，指向圆心．

由于轻杆能对小球可以提供支持力，也可以提供拉力，

（1）当在b点时速度0≤v＜时，小球的重力大于其所需的向心力，轻杆对小球有竖直向上的支持力，

（2）当在b点时速度v=时，小球的重力等于其所需的向心力，轻杆对小球的作用力为0．

（3）当在b点时速度v＞时，小球的重力不足以提供向心力，轻杆对小球有指向圆心的拉力．

故C、D错误．

故选A．