高中一道物理题

显示全部楼层 · 2010-9-3 21:28:46

如图所示，长为的轻杆A一端固定一个质量为的小球B，另一端固定在水平转轴上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆与水平方向的夹角为．则此时杆对小球B的弹力方向是（
）A、竖直向上
B、沿OB方向
C、图中区域1
D、图中区域2

千问 · 2010-9-3 21:28:46

C，分析：小球B固定在轻杆上，必定受到杆的弹力，但弹力的方向并不一定沿杆方向，如何确定它的方向呢？我们从分析小球B的运动情况入手，题目已经明确告诉我们，小球B随杆绕转轴O在竖直平面内做匀速圆周运动，是变速运动，加速度方向指向圆心O，即球B受到的合外力方向指向O．球B只受两个力的作用，一个是重力，它的方向是竖直向下，另一个力就是杆对它的弹力，它与重力的合力指向圆心O，根据力的平行四边形定则可以确定，弹力的方向一定在图中区域1，选项C正确．（杆的形变比较复杂，一方面它被压缩，另一方面它有向下的弯曲，两种形变使它产生的弹力方向既不沿杆方向，也不与杆垂直．）