Question

（15分）如图所示，小球A质量为m.固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力．求：

（1）球的速度大小；

 (2)当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小。

Answer 1

竖直平面内的杆连物体的圆周运动，主要就是注意在最高点是杆有提供拉力、支持力和没有力三种情况．在受力分析时应该引起注意力的方向．

 (1)小球A在最高点时，对球做受力分析：重力mg，拉力F=mg

根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．

mg＋F＝m ①

F＝mg②

解①②两式，可得v＝

(2)小球A在最低点时，对球做受力分析：重力mg，拉力F，设向上为正

根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力

F－mg＝m，解得F＝mg＋m＝7 mg

而球的向心加速度a＝＝6g