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长为l的刚性轻质杆,一端固定在光滑的水平轴O处,另一端固定有小球,小球随杆在竖直平面内做圆周运动,如图所示。设小球在最高点的速度大小为v,重力加速度为g,若小球在最高点速度的大小可以取不同的值,则下列叙述正确的是( )。
长为l的刚性轻质杆,一端固定在光滑的水平轴O处,另一端固定有小球,小球随杆在竖直平面内做圆周运动,如图所示。设小球在最高点的速度大小为v,重力加速度为g,若小球在最高点速度的大小可以取不同的值,则下列叙述正确的是( )。
admin
2015-04-22
29
问题
长为l的刚性轻质杆,一端固定在光滑的水平轴O处,另一端固定有小球,小球随杆在竖直平面内做圆周运动,如图所示。设小球在最高点的速度大小为v,重力加速度为g,若小球在最高点速度的大小可以取不同的值,则下列叙述正确的是( )。
选项
A、v的取值由零开始增大时,杆对小球的作用力不变
B、v的取值由零开始增大时,杆对小球的作用力逐渐增大
C、v的取值由
逐渐减小时,杆对小球的作用力逐渐减小
D、v的取值由
逐渐增大时,杆对小球的作用力逐渐增大
答案
D
解析
当小球在顶端的速度为0时,杆的支持力与小球受到的重力大小相等,方向向上;此后速度开始增大,则杆的支持力减小,直到
时,重力完全用于提供向心力,支持力减小到0;v继续增大时,重力不足以提供向心力,则需要杆来提供,表现为拉力,且随着v的增大,拉力也增大。所以D正确。
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