问题 计算题

如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求:

(1)小球最低点时的线速度大小?

(2)小球通过最高点时,杆对球的作用力的大小?

(3)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?

答案

解:(1 )小球过最低点时受重力和杆的拉力作用

由向心力公式知T-G=

解得

(2)小球以线速度通过最高点时所需的向心力

小于,故杆对小球施加支持力FN

小球所受重力G和支持力FN

G -FN

解得FN

(3)小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力

解得

单项选择题 A2型题
单项选择题 A3/A4型题