Question

6．轻质细杆长为L拉着一个质量m小球在竖直面内做圆周运动．恰好可以通过最高点．求在最低点时小球对细杆的拉力．

Answer 1

分析 小球恰能通过最高点，故速度为零，根据动能定理求得到达最低点的速度，有牛顿第二定律求得作用力

解答 解：在杆模型，恰能通过最高点，故在最高点的速度为0，从最高点到最低点，根据动能定理可值．mg$•2L=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
在最低点，根据牛顿第二定律可知：F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{L}$，
联立解得：F=5mg
根据牛顿第三定律可知小球对细杆的拉力为5mg
答：在最低点时小球对细杆的拉力为5mg

点评 解决本题的关键知道圆周运动在沿半径方向的合力提供圆周运动的向心力，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力