Question

6．长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v=2.0m/s，g取10m/s²，则此时A对细杆的作用力多大？方向？

Answer 1

分析 球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．

解答 解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为F_N，
根据合力提供向心力：mg-F_N=$m\frac{{v}^{2}}{L}$
代入数据解得：F_N=6N，方向向上
根据牛顿第三定律可知此时A对细杆的作用力为6N，方向向下
答：此时A对细杆的作用力6N；竖直向下

点评 注意弹力方向可能向下，也可能向上，假设弹力向上，如果解出是正值，说明此力向上，如果解出负值说明力的方向与假设的方向相反，即方向应该向下．