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如圖所示，長度為L=1.00m的輕質細桿OA，A端有一質量為m=4.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時小球的速率是v=2.0m/s，則細桿OA受到（g取10m/s2）（　�。�
分析：小球在細桿的作用下，在豎直平面內做圓周運動．對最高點受力分析，找出提供向心力的來源，結合已知量可求出最高點小球速率為2m/s時的細桿受到的力．
解答：解：小球以O點為圓心在豎直平面內作圓周運動，當在最高點小球與細桿無彈力作用時，小球的速度為v1，則有
 mg=m
v
2
1
L

得：v1=
gL
=
10×1
=
10
m/s
∵v=2m/s＜v1
∴小球受到細桿的支持力．
小球在O點受力分析：重力與支持力．根據牛頓第二定律得：
  mg-N=m
v2
L

則 N=m（g-
v2
L
）=4×（10-
22
1
）=24N
所以根據牛頓第三定律得，細桿受到的壓力，大小為24N．
故選：D
點評：小球在桿的作用下做圓周運動，在最高點桿給球的作用是由小球的速度確定．抓住臨界狀態(tài)時，桿對小球沒有作用力，由牛頓第二定律求得臨界速度，即可根據速度判斷小球所受的細桿作用力的方向．也可以假設桿給球的作用力方向，利用牛頓第二定律列式求解，當求出力是負值時，則說明假設的力與實際的力是方向相反．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（選做B）如圖所示，長度為L=1.0m的繩，拴著一質量m=1kg的小球在豎直面內做圓周運動，小球半徑不計，已知繩子能夠承受的最大張力為74N，圓心離地面高度H=6m，運動過程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)求：
（1）分析繩子在何處最易斷，求出繩子斷時小球的線速度；
（2）繩子斷后小球平拋運動的時間及落地點與拋出點的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長度為L=1.0m的繩，系一小球在豎直面內做圓周運動，小球的質量為M=5kg，小球半徑不計，小球在通過最低點的速度大小為v=20m/s，試求：
（1）小球在最低點所受繩的拉力
（2）小球在最低的向心加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?崇文區(qū)一模）如圖所示，長度為L=0.2m、電阻r=0.3Ω、質量m=0.1kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上，導軌間距離也為L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計．導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面，磁感強度B=4T．現以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移，當金屬棒以v=2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，求：
（1）電路中理想電流表和與理想電壓表的示數；
（2）拉動金屬棒的外力F的大��；
（3）若此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導軌上．求撤去外力到金屬棒停止運動的過程中，在電阻R上產生的電熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?北京）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質量為m的小球（小球的大小可以忽略）．
（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，并求力F的大��；
（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力．不計空氣阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長度為L=1.0m的繩，系一小球在豎直面內做圓周運動，小球的質量為M=5kg，小球半徑不計，小球在通過最低點時的速度大小為v=20m/s，
求：小球在最低點所受繩的拉力．

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