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=mv2 L
解得:F=m
-mg=1×v2 L
-10=-2N.16 2
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.