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求:它们通过竖直位置时,上、下两球分别受到杆的作用力,并说明是支持力还是拉力.
分析:小球通过最高点时,受重力和杆的弹力作用,杆的弹力和重力和合力提供向心力,故杆的弹力的方向一定与杆平行,但可能与杆同向,也可能与杆反向.最低点时方向肯定向上.
解答:解:在最高点时,假设杆的作用力向下,根据向心力公式得:
mg+T1=m
解得:T1=
mg-mg=-
mg
负号表示与假设方向相反,故为支持力
在最低点,根据向心力公式得:
T2-mg=m
解得:T2=mg+
mg=1.5mg,方向向上,是拉力
答:它们通过竖直位置时,A球受到杆的作用力为
mg,是支持力,B球受到杆的作用力为1.5mg,是拉力.
mg+T1=m
4π2
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T2 |
解得:T1=
1 |
2 |
1 |
2 |
负号表示与假设方向相反,故为支持力
在最低点,根据向心力公式得:
T2-mg=m
4π2
| ||
T2 |
解得:T2=mg+
1 |
2 |
答:它们通过竖直位置时,A球受到杆的作用力为
1 |
2 |
点评:要注意杆对小球可以是拉力,可以是支持力,也可以没有力,而绳子对球只能是拉力.
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练习册系列答案
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A、小球不能到达P点 | ||
B、小球到达P点时的速度大于
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C、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的拉力 | ||
D、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的支持力 |