Question

如圖所示，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：

(1)       小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度v_A為多大時(shí)，才能使桿對(duì)小球m的作用力為零？

(2) 小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力F為拉力，且大小F=mg,則小球此時(shí)的速度是多少？

(3) 如m=0.50kg，L=0.5m，v_A=0.4m/s，則在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力是多大？是推力還是拉力？

 

Answer 1

【答案】

(1) (2) (3) F=4.84N

【解析】(1),

(2)

(3)最高點(diǎn)，向心力重力，桿對(duì)球的作用力為推力，F(xiàn)=4.84N

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用,能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況是只有重力提供向心力,在第三問(wèn)中可以設(shè)桿的作用力向下,根據(jù)合力提供向心力,求出桿的作用力為正值方向向下,為負(fù)值方向向上