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如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別...

練習題1.56W

問題詳情:

如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球轉到的最低點和最高點,關於杆對球的作用力的說法正確的是()

如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別...

    A. a處一定為拉力,b處可能為拉力

    B. a處為一定拉力,b處可能推力

    C. a處可能為推力,b處一定拉力

    D. a、b兩處可能都為推力

【回答】

考點:  向心力;牛頓第二定律.

專題:  資訊給予題.

分析:  對小球在a、b點進行受力分析,由於小球做圓周運動,小球需要向心力.

找出小球向心力的來源,根據牛頓第二定律列出等式,判斷杆對球的作用力的方向.

解答:  解:過最點a時,小球做圓周運動,需要的向心力豎直向下,指向圓心.

由於輕杆能對小球可以提供支援力,也可以提供拉力,

(1)當在a點時速度0≤v<如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別... 第2張時,小球的重力大於其所需的向心力,輕杆對小球有豎直向上的支援力,

(2)當在b點時速度v=如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別... 第3張時,小球的重力等於其所需的向心力,輕杆對小球的作用力為0.

(3)當在b點時速度v>如圖所示,細杆的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別... 第4張時,小球的重力不足以提供向心力,輕杆對小球有指向圓心的拉力.

過最低點b時,小球做圓周運動,需要的向心力豎直向上,指向圓心.

根據最低點小球的合力提供向心力,那麼小球只有受豎直向下的重力和豎直向上的拉力,所以a處可能為推力,可能為拉力,b處一定拉力,故ABD錯誤,C正確;

故選:C.

點評:  輕杆的作用力可以提供支援力,也可以提供拉力,

要判斷是拉力還是支援力,我們要從小球所需要得向心力入手研究,根據需要的向心力的大小和方向確定杆子的作用力.

知識點:未分類

題型:多項選擇