问题 问答题

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小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?

答案

(1)在最低点由牛顿第二定律得:FT-mg=m

v21
R

而且:FT=1.5mg

联立解得:v1=

gR
2

故小球最低点时的线速度大小为:v1=

gR
2

(2)在最高点,只有重力提供向心力:mg=m

v22
R

解得:v2=

gR

所以当小球以v2=

gR
的速度通过最高点时杆对球无作用力.

单项选择题 案例分析题
单项选择题