Question

【題目】如圖所示，一長為的輕桿一端與水平轉軸相連，另一端固定一質量為的小球，轉軸帶動輕桿使小球在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，角速度為。為與圓心等高的兩點，為最高點，重力加速度為。則

A.在B點時桿對球的作用力不可能為0

B.在點時，桿對球的作用力大小為

C.從轉動到的過程中，小球處于超重狀態

D.從轉動到的過程中，小球重力的功率一直增大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．在B點桿對球的作用力為0，只由重力提供向心力，小球也能在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，故A錯誤；

B．在A點時，小球受重力（mg）和桿對小球的作用力（F），向心力的大小為mlω2，合力提供向心力，所以有

故B正確；

C．從A轉動到B的過程中，小球的向心加速度有豎直向下的分量，所以小球處于失重狀態，故C錯誤；

D．從B轉動到C的過程中，速度大小不變，速度與重力方向的夾角θ逐漸變小，由

可知，小球重力的功率一直增大，故D正確。

故選BD。