Question

【題目】如圖所示，長為的輕桿可繞光滑水平轉軸轉動，在桿兩端分別固定質量均為的球，球距軸的距離為�，F(xiàn)給系統(tǒng)一初速度，使桿和球在豎直平面內轉動。當球運動到最高點時，水平轉軸對桿的作用力恰好為零，忽略空氣阻力，已知重力加速度為，則球在最高點時，下列說法正確的是（ ）

A.球的速度為零B.球的速度為

C.球的速度為D.球對桿的彈力方向豎直向上

Answer 1

【答案】CD

【解析】

當球B運動到最高點時，水平轉軸O對桿的作用力恰好為零時，桿對兩球的作用力大小相等、方向相反，設此時角速度為，桿對球B的彈力為T，由圓周運動公式得：

對B球：

對A球：

解得

ABC.由上可知，B球的速度

A球的速度

故C正確AB錯誤；

D.因B球做圓周運動，B球的向心力為

>mg

則此時桿對球的作用力豎直向下，所以球對桿的作用力豎直向上，故D正確。

故選CD。