(多选)如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是( )
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答案解析
分析:
小球做匀速匀速圆周运动,在最高点速度可以为零,在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力,指向圆心,可以判断杆的弹力的方向.
解答:
解:小球做圆周运动,合力提供向心力;
在最高点受重力和杆的弹力,假设弹力向下,如图
根据牛顿第二定律得到,F$_1$+mg=m$\frac {$_1$}{r}$;
当F$_1$<0,为支持力,向上;
当F$_1$>0,为拉力,向下;
当F$_1$=0,无弹力;
球经过最低点时,受重力和杆的弹力,如图
由于合力提供向心力,即合力向上,故杆只能为向上的拉力;
故选A、B.
点评:
要注意杆与绳子的区别,杆可以是支持力,可以是拉力,而绳子只能为拉力!