如图所示,长为L的轻杆,一端固定着一个小球,另一端可绕光滑的水平轴转动,使小球在竖直平面内运动.设小球在最高点的速度为v,则(  ) A.v的最小值为gL B.v若增大,此时所需的向心

问题描述:

如图所示,长为L的轻杆,一端固定着一个小球,另一端可绕光滑的水平轴转动,使小球在竖直平面内运动.设小球在最高点的速度为v,则(  )
A. v的最小值为

gL

B. v若增大,此时所需的向心力将减小
C. 当v由
gL
逐渐增大时,杆对球的弹力也逐渐增大
D. 当v由
gL
逐渐减小时,杆对球的弹力也逐渐减小

A、由于杆能支撑小球,因此v的极小值为零.故A错误.
B、根据向心力公式Fn=m

v2
r
知,速度逐渐增大,向心力也逐渐增大.故B正确.
C、当v=
gL
时,杆对球没有作用力,v由
gL
逐渐增大,杆对球有向下的拉力,根据牛顿第二定律得:F+mg=m
v2
L
,得F=m
v2
L
-mg,可见,v增大,F增大.故C正确.
D、v由
gL
逐渐减小时,杆对球有向上的支持力,有mg-F=m
v2
L
,解得F=mg-m
v2
L
,速度减小,则杆子的弹力增大.故D错误.
故选:C.