问题
选择题
如图,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动.P为圆周轨道的最高点.若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
,则以下判断正确的是( )
gL9 2
A.小球到达P点时的速度等于1 2 gL
B.小球不能到达P点
C.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力
D.小球能到达P点,受到轻杆的作用力为零

答案
根据机械能守恒定律得,
mv2=mg?2L+1 2
mvP2,解得vP=1 2
.gL 2
在最高点杆子作用力为零时,mg=m
,解得v0=v02 L gL
在最高点,由于vP<
,所以杆子表现为向上的弹力.故C正确,A、B、D错误.gL
故选C.