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=mv 21 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=mv 22 R
解得:v2=gR
所以当小球以v2=
的速度通过最高点时杆对球无作用力.gR