问题 计算题

长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图11所示,求下列情况下杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,(g取10 m/s2):

(1)当v=1 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?

(2)当v=4 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?

答案

(1)5000N(2)4000N(3) m/s

题目分析:(1)汽车受重力G和拱桥的支持力F,二力平衡,故F=G=5000N 根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为5000N             

(2)汽车受重力G和拱桥的支持力F,根据牛顿第二定律有

G-F= 故=4000N

根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为4000N

(3)汽车只受重力G,所以重力提供向心力G= 

m/s

点评:意当无法确定力的方向时,可以先假设到某一方向上,如果解出的结果为正值,说明力就在假设的方向上,如果解出的结果为负值,说明力的方向与假设的方向相反.

单项选择题
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