Question

如圖所示，用長為L的輕桿拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則(      )

A．小球在最高點時所受向心力一定為重力

B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零

C．若小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則其在最高點速率是

D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力

Answer 1

D

解析試題分析：小球在最高點時受重力，還有可能受桿對小球的作用力，故向心力是這兩個力的合力，選項A錯誤；小球在最高點時桿子的拉力可能為零，此時小球的速度滿足,即,選項B 錯誤；若小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則其在最高點速率為零，選項C 錯誤；小球在圓周最低點時桿對小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項D正確。
考點：輕桿模型；牛頓定律的應用。