问题: 请教一道物理题(多选)
如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是()
A、a处为拉力,b处为拉力
B、a处为拉力,b处为推力
C、a处为推力,b处为拉力
D、a处为推力,b处为推力
应该选哪个?为什么?
解答:
9.如图,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力
选择AB
只要小球在最低点时的初速度 VO≥2√gL,(L为轻杆的长度),小球就可以在竖直平面内做圆周运动。
在最低点,由牛顿第二定律:T-mg=mvo2/L知,杆对球的作用一定是拉力。
但在最高点,杆对球的作用是拉力还是推力,完全取决于小球在最高点的速度大小,在最高点的速度V=√gL时,球与杆无任何作用;Ⅴ>√gL时,杆对球是拉力;Ⅴ<√gL时,杆对球是推力。因为题目中没有限定速度的大小,因此以上三种可能性均有。故应选[AB]。在本题中还应注意轻杆与细线的区别。
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