问题 问答题

如图所示,长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球(半径可以忽略不计),以它们的中点为轴,在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2π

L
g

求:它们通过竖直位置时,上、下两球分别受到杆的作用力,并说明是支持力还是拉力.

答案

在最高点时,假设杆的作用力向下,根据向心力公式得:

mg+T1=m

2
L
2
T2

解得:T1=

1
2
mg-mg=-
1
2
mg

负号表示与假设方向相反,故为支持力

在最低点,根据向心力公式得:

T2-mg=m

2
L
2
T2

解得:T2=mg+

1
2
mg=1.5mg,方向向上,是拉力

答:它们通过竖直位置时,A球受到杆的作用力为

1
2
mg,是支持力,B球受到杆的作用力为1.5mg,是拉力.

单项选择题
单项选择题