10、一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕 水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆

10、一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕 水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆
10、一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕
水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,
小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断
正确的是：
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
请逐个解释每个选项为什么对,为什么错.
并且解释一下整个的运动情景.
对这个题并不甚明白.
该题正确答案是B,A选项,最小速度为根号下gL

10、一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕 水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆
rencong222和heqin1993的解释综合起来就对了.
我再完善一下.
A.对于绳子,因为要做完整的圆周运动,所以绳子不能弯,因此绳子只可能给小球一个向下方向的力,当向心力完全由重力充当的时候顶端速度最小为根号下gL.（因为速度越大,根据公式F向=V^2/R可知所需向心力越大,大的那部分可以由绳子中的垃圾弥补,而由于所需的向心力如果小于重力,那么重力用来充当向心力的剩余部分分力将会产生向下方向的加速度,以至于绳子会弯曲,不是圆周运动了）
对于轻杆,如果重力只有一部分分力充当了向心力那么另外一部分分力将可以由轻杆提供的向上的支持力平衡（杆可以提供拉和支持两种力,绳子只能提供拉力）因此只要过最高点时的速度不为零,那么就可以完成完整的圆周运动.
B.题目中所给的V0是画圆的最小速度,我们可以理解为球在顶端时候速度趋近于0,那么杆给小球的向上的支持力趋近于重力.如果V0增大,则最高点速度也在增大,那么所需向心力就会增大,重力充当向心力那一部分的分力就会更多,由杆所平衡的那一部分分力就会更少,根究牛三律,杆给球的支持力就会更少,因此首先是减小的.可是当速度继续增加,重力完全充当向心力的时候,杆不需要再平衡重力剩余的不分,因此杆中弹力为0（此时速度为根号下gL,再往后杆就相当于绳子了）速度继续增加,重力不足以完全充当画圆的向心力,因此杆会给球一个向下方向的拉力.因而大于0.因此光从数值上说是先减小后增大,但是方向是相反的.
C.由于小球在最低点时 F向=F杆-mg,所以即使是在V0的时候,杆给球的仍然是向上方向的拉力.随着速度的增加,F向=V^2/R 需要的向心力越大,由于重力不变,因此F杆的力是向上方向越来越大的,单调递增.
D.由于题目中给的是轻杆,轻杆所能提供的力的方向是沿杆方向的（硬杆和软杆可以提供任意方向的力,不要相信网上其他人说的轻杆可以提供任意方向的力.回去问问老师,也许在高一高二是这么讲的,不过到了高三这点是一定要强调的,轻杆所提供的力的方向只能是沿杆的,这跟轻杆不计重力有关,记住结论就可以了.）距一个最特殊的例子,当球运动到最右端的时候重力垂直于杆,杆只能提供向心方向上的力,由于没有第三个力,因此合力方向是斜向左下的.
我们平常说的合力方向始终指向圆心,那是在物体做匀速圆周运动或者向心/离心运动时候说的,当物体速率改变的时候,就说明一定有其他方向的加速度,那么合加速度就一定不会指向圆心,因此合力不会指向圆心.用能量观点,当物体速率改变的时候,就说明一定有其他方向的力对物体做了功,物体亏损/增加了动能.才会表现出速度的改变,因此存在其他方向的力.
不知道这么说楼主明白不?

题目中说的是轻杆，也就是说只要再最上面的时候球的速度不为零即可（不像绳的，绳要满足向心力等于重力才行，而杆可以撑住球）
A:在最上点满足速度大于0就行，动能定理纠结出来了
B;题目说恰好圆周，就说明球在最高点一开始是被杆撑着的，后来速度加快，干的支持力减小，在达到相当于绳的恰好圆周时，杆对球无作用力，然后变成拉力，所以是先减小，后增大
C不用说了吧，一直增大
D：明...

全部展开

题目中说的是轻杆，也就是说只要再最上面的时候球的速度不为零即可（不像绳的，绳要满足向心力等于重力才行，而杆可以撑住球）
A:在最上点满足速度大于0就行，动能定理纠结出来了
B;题目说恰好圆周，就说明球在最高点一开始是被杆撑着的，后来速度加快，干的支持力减小，在达到相当于绳的恰好圆周时，杆对球无作用力，然后变成拉力，所以是先减小，后增大
C不用说了吧，一直增大
D：明显不是，合力的一个分力是向心力，向心力永远指向圆心，而合外力不一定
以上就是我的分析了，有不对的地方，还请指出

收起

楼上两位答案不一致啊，不要忽悠小孩啊，哈哈~~~

rencong222 的回答中，对于D选项解释没有分清，平时学习过程中一般遇到的都是匀速圆周运动，匀速圆周运动的合外力方向始终是指向圆心的，这一点很关键，提问者可能也对这里没弄清楚吧。（本题是变速圆周运动，后面解释就同rencong222 了）

A、你好像漏打了什么，“经过最高点的最小速度为”后面是啥？无法判断A的对错。
B、对。半径一定，速度越大，向心力越大。小球速度随上升而减小，所下降而增大。所以最高点附近，向心力会先减小、后增大。
C、对。与B同理。
D、错。当轻杆水平时，明显无法抵消小球的重力，此时合外力肯定不指向圆心。
补充：A错了，最小速度应该为0；
C也错了？抱歉，我看了B就没去看C了...

全部展开

A、你好像漏打了什么，“经过最高点的最小速度为”后面是啥？无法判断A的对错。
B、对。半径一定，速度越大，向心力越大。小球速度随上升而减小，所下降而增大。所以最高点附近，向心力会先减小、后增大。
C、对。与B同理。
D、错。当轻杆水平时，明显无法抵消小球的重力，此时合外力肯定不指向圆心。
补充：A错了，最小速度应该为0；
C也错了？抱歉，我看了B就没去看C了。再让我想想。
哦，看了rencong222的回答，醍醐灌顶啊，我理解错题意了。
感谢rencong222！

收起