问题
选择题
长度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,则此时细杆对小球的作用力为( )
A.15N,方向向上
B.15N,方向向下
C.5N,方向向上
D.5N,方向向下

答案
设小球通过最高点时细杆对小球的作用力方向向下,大小为F,由牛顿第二定律得
mg+F=mv2 L
得F=m
-mg=2×v2 L
-20(N)=-15N,负号表示细杆对小球的作用力方向向上.12 0.4
故选A