题目内容
如图所示,一根长为L的轻杆两端各固定一质量为m的相同小球A、B,让A、B两小球绕过杆的中点的水平轴O在竖直平面内匀速转动,其转动周期为,g为重力加速度,当杆转到图示竖直位置时,求A、B两球对杆的作用力的大小和方向.
答案:略
解析:
解析:
,竖直向下;,竖直向下.
以 A球为研究对象,受重力mg作用,假设杆对A的作用力为拉力,竖直向下,则A球的向心力为这两个力的合力,由牛顿第二定律得解得 ,说明杆对A球的作用力竖直向上,是推力.根据牛顿第三定律, A球对杆作用力,方向竖直向下,是压力. 以 B球为研究对象,杆对B只可能是向上的拉力,设为,由牛顿第二定律∶,解得,故,B球4杆A竖直向下的拉力.小球在竖直圆周最低点,杆对球的作用力方向一定向上,否则无向心力来源;小球在最高点,杆对球的作用力方向有三种可能∶可能向上,可能向下,也可能为零,在方向未知时,采用假设法. |
练习册系列答案
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如图所示,一根长为L,质量不计的硬杆,在中点及右端各固定一个质量为m的小球,杆可带动小球在竖直平面内绕O点转动.若开始时杆处于水平位置,由静止开始释放,当杆下落到竖直位置时,下列说法中正确的是( )
A、B球的速率为
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B、B球的机械能减少了
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C、A球的机械能减少了
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D、每个小球的机械能都不变 |
如图所示,一根长为L的细杆的一端固定一质量为m的小球,整个系统绕杆的另一端在竖直面内做圆周运动,且小球恰能过最高点.已知重力加速度为g,细杆的质量不计.下列说法正确的是( )
A、小球过最低点时的速度大小为
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B、小球过最高点时的速度大小为
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C、小球过最低点时受到杆的拉力大小为5mg | ||
D、小球过最高点时受到杆的支持力为零 |