题目内容
如图所示,长度为0.5m的轻质细杆OP,P端有一个质量为3.0kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内作匀速率圆周运动,其运动速率为2m/s,则小球通过最高点时杆子OP受到(g取10m/s2)( )
分析:根据牛顿第二定律求出小球在最高点杆子作用力为零时的速度,判断出杆子表现为拉力还是支持力.从而根据牛顿第二定律求出作用力的大小.
解答:解:根据mg=m
,解得v0=
=
m/s>2m/s,知杆子对球表现为支持力,球对杆子表现为压力.
根据牛顿第二定律得,mg-N=m
,解得N=mg-m
=30-3×
N=6N.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
v02 |
R |
gR |
5 |
根据牛顿第二定律得,mg-N=m
v2 |
R |
v2 |
R |
4 |
0.5 |
故选B.
点评:解决本题的关键明确小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
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