Question

【題目】輕桿一端固定有質量為m=1kg的小球，另一端安裝在水平軸上，轉軸到小球的距離為5cm。轉軸固定在質量M=5kg的三角形的帶電動機（電動機沒畫出來）的支架上。在電動機作用下，輕桿在豎直面內做勻速圓周運動，如圖。若轉軸達到某一恒定轉速n時，在最高點，桿受到小球的壓力為2N，重力加速度g=10m/s2，則（　�。�

A.小球運動到最高點時，小球受到的向心力為12N

B.小球運動到最高點時，地面對M的支持力為52N

C.小球運動到圖示水平位置時，地面對M的摩擦力為8N

D.把桿換成輕繩，同樣轉速的情況下，小球仍能通過圖示的最高點

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．桿受到小球的壓力為2N，則小球受到桿對小球的支持力為2N，所以小球運動到最高點時，受到的合力為

故A錯誤；

B．小球運動到最高點時，桿受到小球的壓力為2N，則地面對M的支持力

故B正確；

C．小球運動到圖示水平位置時，設桿對小球的拉力為T，則有

則小球對桿的拉力為

由題可知支架處于靜止狀態，由平衡條件可知地面對支架的摩擦力為

故C正確；

D．把桿換成輕繩，設小球通過最高點的最小速度為，則

由C項分析知

所以同樣轉速的情況下，小球不能通過圖示的最高點，故D錯誤。

故選BC。