长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转动轴O上,杆随转动轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆与水平方向成α角,如图所示,则此时刻杆对小球的作用

问题描述:

长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转动轴O上,杆随转动轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆与水平方向成α角,如图所示,则此时刻杆对小球的作用力方向在图中哪个范围内(  )
A. 竖直向上
B. 沿OB方向
C. 图中区域Ⅰ
D. 图中区域Ⅱ

小球随杆子绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,合外力提供向心力,合外力沿着杆子方向指向O点,小球只受杆子的力和重力,所以杆子对小球的力在图中的区域Ⅰ内,这样才能保证合力沿杆子方向指向0点.
故选C