Question

如图所示，一内部光滑的细管质量为M，半径为R，静置于水平台秤上，质量为m的小球可在管内自由运动，当小球运动至细管顶部时，台秤的读数恰好为

1

3

Mg，已知M=12m． 求：此时小球的速度大小．

Answer 1

对M受力分析如图，



因M受力平衡

N1+N2-Mg=0 N1= 1 3 Mg

所以：N2=

2

3

Mg=8mg
对小球受力分析如图：



由合力提供向心力得：

N2′+mg=m V2 R N2′=N2

解得：V=3

Rg

答：此时小球的速度大小为3

Rg

．