Question

【题目】如图所示,小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。

求：（1)小球到达最高时速度的大小。

（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）7mg

【解析】

根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;在最低点对小球进行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解；竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力。

解：(1)小球A在最高点时，对球做受力分析，如图所示

重力mg；拉力F=mg

根据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力，即 ①

F=mg ②

解①②两式 可得

(2)小球A在最低点时，对球做受力分析，如图所示：

重力mg、拉力F，设向上为正，根据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力

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