Question

【题目】“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者手握平板让球在竖直面内始终不脱离平板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设球的质量为m=0.3kg，球达最高点时受平板的压力大小FA=1N，太极球做圆周运动的半径R=0.25m，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）平板在C处时对太极球施加的弹力FC的大小？

（2）当球运动到B位置时，平板对太极球的作用力FB为多大？

Answer 1

【答案】（1）平板在C处时对太极球施加的弹力FC的大小为7N；（2）当球运动到B位置时，平板对太极球的作用力FB为5N

【解析】

解：(1)设球的速率为，在A点由牛顿第二定律：

在C处有：

联立解得：

(2)在B点，水平合力指向圆心提供向心力：

解得：