题目内容
如图所示,长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,正在以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,已知小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2.则在小球通过最高点时,轻杆OA将( )
分析:物体运动到圆周运动的最高点时,杆的弹力和重力的合力提供向心力,可以直接根据牛顿第二定律列式求解.
解答:解:小球到达最高点时,受重力和杆的弹力,先假设为向下的弹力,由牛顿第二定律
F+mg=m
解得
F=m
-mg=3×
-3×10=-6N<0
故弹力的方向与假设的方向相反,为向上的6N支持力;
根据牛顿第三定律,球对杆有向下的6N压力;
故选B.
F+mg=m
v2 |
r |
解得
F=m
v2 |
r |
22 |
0.5 |
故弹力的方向与假设的方向相反,为向上的6N支持力;
根据牛顿第三定律,球对杆有向下的6N压力;
故选B.
点评:本题可先假设弹力向下,解的结果为正,假设成立,若为负,实际方向与假设方向相反!
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