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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          小球A質量為m,固定在輕細直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另外一端O點在豎直平面內做圓周運動,如果小球經過最高位置時,桿對小球的作用力為拉力,拉力大小等于重力的2倍,
          求(1)球在最高點的速度大小
          (2)當小球經過最低點的速度為
          5gL
          時,則在最低點桿對球的作用力大小是多少.
          分析:(1)在最高點,根據小球做圓周運動的條件,合外力等于向心力,根據向心力公式求解;
          (2)在最低點對小球進行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解.
          解答:解:(1)在最高點,根據合外力等于向心力,得:

            mg+F=m
          v2
          L

           又F=2mg       ②
          解①②兩式得:v=
          3gL

          (2)在最低點,根據牛頓第二定律得:
            F′-mg=m
          v2
          L

          所以桿對球的拉力為:F=mg+m
          v2
          L
          =mg+m
          (
          5gL
          )2
          L
          =6mg
          答:
          (1)球在最高點的速度大小是
          3gL

          (2)當小球經過最低點的速度為
          5gL
          時,則在最低點桿對球的作用力大小是6mg.
          點評:豎直方向圓周運動在最高點和最低點由合力提供向心力,在注意在最高點,桿子可以提供向上的支持力,也可以提供向下的拉力.
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          (1)球在最高位置時的速度大;
          (2)當小球經過最低點時速度為
          6gL
          ,球對桿的作用力和球的向心加速度.

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          3
          4
          gL
          ,則桿對球的作用力為(  )
          A、推力,
          5
          4
          mg
          B、拉力,
          5
          4
          mg
          C、推力,
          1
          4
          mg
          D、拉力,
          1
          4
          mg

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          (1)球的速度大小.
          (2)當小球經過最低點時速度為
          6gl
          ,桿對球的作用力大小和球的向心加速度大。

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          6gL
          ,桿對球的作用力的大。

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