(2013?保定一模)如圖所示,小球A、B質(zhì)量相同,分別連接在輕質(zhì)細(xì)桿的兩端,可繞過細(xì)桿中點O的固定水平軸自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)給小球一初速度,使它們做圓周運動,當(dāng)小球B運動到軌道的最低點時,細(xì)桿對小球B的 作用力豎直向上,大小是小球B的重力的2倍;此時小球A 運動到軌道的最高點,則細(xì)桿對小球A的作用力是( �。�
分析:小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,受重力和拉力,只有重力做功,機(jī)械能守恒;在最高點和最低點重力和彈力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析.
解答:解:在最低點,小球受到重力與彈力,合力提供向心力,則有:T-mg=m
v
2
R
;
因T=2mg,所以v=
gR
;
在最高點A,小球受到重力和彈力,合力提供向心力,假設(shè)彈力向下,有
因v=
gR
;
所以,根據(jù)牛頓第二定律,則有:F+mg=m
v2
R
;
綜合以上公式,可解得:F=0;故D正確,ABC錯誤;
故選:D.
點評:本題關(guān)鍵受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解出桿的彈力的表達(dá)式,然后再進(jìn)行討論,注意用正負(fù)表示方向.
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