问题
选择题
如图所示,长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,正在以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,已知小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2.则在小球通过最高点时,轻杆OA将( )
A.受到6.0N的拉力
B.受到6.0N的压力
C.受到24N的拉力
D.受到54N的拉力
答案
小球到达最高点时,受重力和杆的弹力,先假设为向下的弹力,由牛顿第二定律
F+mg=mv2 r
解得
F=m
-mg=3×v2 r
-3×10=-6N<022 0.5
故弹力的方向与假设的方向相反,为向上的6N支持力;
根据牛顿第三定律,球对杆有向下的6N压力;
故选B.