问题 填空题

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

6gl
,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.

答案

(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.

mg+F=m

v2
L
…①

F=mg…②

解①②两式得:v=

2gL

(2)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.

F-mg=m

v2
L

所以有:F=mg+m

v2
L
=7mg

由牛顿第三定律,小球对杆的作用力为7mg,方向竖直向下.

球的向心加速度:a=

v2
L
=6g

答:(1)球在最高位置时的速度大小为

2gL

(2)球对杆的作用力为7mg;球的向心加速度为6g.

选择题
简答题