Question

长L＝0.5 m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m＝2 kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时，如图11所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，(g取10 m/s²)：

(1)当v＝1 m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？
(2)当v＝4 m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？

Answer 1

（1）5000N（2）4000N（3） m/s

试题分析：（1）汽车受重力G和拱桥的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N 根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5000N             
（2）汽车受重力G和拱桥的支持力F，根据牛顿第二定律有
G－F＝ 故＝4000N
根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4000N
（3）汽车只受重力G，所以重力提供向心力G＝ 
＝m/s
点评：意当无法确定力的方向时，可以先假设到某一方向上，如果解出的结果为正值，说明力就在假设的方向上，如果解出的结果为负值，说明力的方向与假设的方向相反．