如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度为v
a=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为v
b=2m/s,取g=10m/s
2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是( )
A. a处为拉力,方向竖直向上,大小为126N
B. a处为拉力,方向竖直向下,大小为126N
C. b处为拉力,方向竖直向下,大小为6N
D. b处为压力,方向竖直向下,大小为6N
A、在最低点,杆子一定表现为拉力,有F-mg=
m,则F=mg+
m=
30+3×N=126N.小球对杆子的作用力方向向下.故A错误,B正确.
C、在最高点,有mg+F=
m,则F=
m−mg=3×−30N=−6N.所以杆子表现为支持力,球对杆子的作用力方向竖直向下.故C错误,D正确.
故选BD.