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)在最低点由牛顿第二定律得:
而且:
联立解得:。
(2)在最高点,只有重力提供向心力:
解得:
所以当小球以的速度通过最高点时杆对球无作用力。