如图所示,长为R的轻杆,一端固定有一质量为m的小球,另一端连接在光滑转轴O上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点时( )
A.小球的最小速度v最小=
B.小球所需的向心力随此时速度v增加而变大
C.杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大
D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反
BD
【解析】
试题分析:小球最高点时的最小速度为零,选项A错误;根据可知小球所需的向心力随此时速度v增加而变大,选项B正确;若此时的杆对球的作用力为F,则
,则
,则杆对球的作用力随此时的速度v增加先减小后变大,选项C错误;当小球的速度小于
时,杆对小球提供向上的支持力,此时杆对球的作用力方向与球的重力方向相反,选项D正确;故选BD.
考点:圆周运动;牛顿第二定律.
弯道的情况:
火车转弯情况:外轨略高于内轨,使得所受重力和支持力的合力提供向心力,以减少火车轮缘对外轨的压力。
①当火车行使速率v等于v规定时,F合=F向心,内、外轨道对轮缘都没有侧压力;
②当火车行使速率v大于v规定时,F合<F向心,外轨道对轮缘都有侧压力;
③当火车行使速率v小于v规定时,F合>F向心,内轨道对轮缘都有侧压力。
对弯道问题的处理方法:
①、确定物体运动平面,圆心,半径。
②、受力分析,确定向心力的大小。
③、由向心力得到其它的各个物理量。
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