问题 选择题

如图所示,长为l=2m的轻杆,一端固定一个质量m=1kg的小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度大小为4m/s,则轻杆对小球的作用力是(  )

A.大小为2N,方向为竖直向上

B.大小为2N,方向为竖直向下

C.大小为18N,方向为竖直向上

D.大小为18N,方向为竖直向下

答案

设小球所受的作用力方向向下,根据牛顿第二定律得:

F+mg=m

v2
L

解得:F=m

v2
L
-mg=1×
16
2
-10=-2N.

负号表示作用力方向向上,即轻杆对小球的作用力竖直向上.故A正确,B、C、D错误.

故选:A.

选择题
单项选择题