长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端可绕固定光滑水平转轴O转动,现使小球在竖起平面内做圆周运动,C为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点D的速度大小为6gL,则小球在C点(
问题描述:
长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端可绕固定光滑水平转轴O转动,现使小球在竖起平面内做圆周运动,C为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点D的速度大小为
,则小球在C点( )
6gL
A. 速度等于
gL
B. 速度大于
gL
C. 受到轻杆向上的弹力
D. 受到轻杆向下的弹力
答
A、B根据动能定理得:-mg•2L=
mvc2-1 2
mvD2,又vD=1 2
,
6gL
解得:vC=
.故A、B错误.
2gL
C、D小球在最高点时,设杆子对小球有支持力,则:
mg-F=m
,vc2 L
解得:F=-mg,负号表示F向下,故受到杆向下的弹力,D正确C错误;
故选:D.