问题
选择题
如图所示,长为L的轻杆一端固定一质量为的小球,另一端安装有固定的转动轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦地转动。若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度
,其中
为重力加速度,不计空气阻力,则( )
A.小球不可能到达圆周轨道的最高点Q
B.小球能到达最高点Q,但小球在Q点不受轻杆的弹力
C.小球能到达最高点Q,且小球在Q点受到轻杆向上的弹力
D.小球能到达最高点Q,且小球在Q点受到轻杆向下的弹力
答案
答案:C
题目分析:根据动能定理得,−mg•2L=mv2−
m
,解得v=
,知小球能够到达最高点P.假设在最高点重力和支持力的合力提供向心力,则有
,解得
,即小球在P点受到轻杆对它向上的弹力.故C正确,A、B、D错误.故选C.