如图，一长为2L的轻杆*有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程

问题描述：

如图，一长为2L的轻杆*有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力.下列说法正确的是（　　）
A. 在竖直位置两球的速度大小均为

2gL

B. 杆竖直位置时对m球的作用力向上，大小为

mg
C. 杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为

mg
D. 由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动

答

A、将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得
2mgL-mgL=

•3mv²，解得，v=

．故A错误．
B、杆转到竖直位置时，对m球：mg-N=m

，解得，N=

mg，故B错误；
C、杆转到竖直位置时，对2m球：N′-2mg=2m

，解得，N′=

mg，所以铁钉对杆的作用力向上，大小为N+N′=

mg，故C正确；
D、由机械能守恒定律分析得知，当系统顺时针转到水平位置时速度为零，然后再逆时针转动，不可能做完整的圆周运动．故D错误．
故选C