质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/...
问题详情:
质量为0.2kg的小球固定在长为0.9 m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/s2)求:
(1)当小球在最高点的速度多大时,球对杆的作用力为零?
(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s和1.5 m/s时,球对杆的作用力。
【回答】
(1)当小球在最高点对杆的作用力为零时,重力提供向心力,则
mg=m,-------------------3分
解得v0=3m/s。--------------2分
(2)当v1>v0时,由牛顿第二定律得:
mg+F1=m,---------------------3分
由牛顿第三定律得:F'1=F1,
解得F'1=6N,------1分 方向竖直向上。----------------1分
当v2<v0时,由牛顿第二定律得:
mg-F2=m, ----------------3分
由牛顿第三定律得:F'2=F2,
解得:F'2=1.5N,-----------1分方向竖直向下。------------1分
*:(1)3m/s (2)6 N,方向竖直向上
知识点:生活中的圆周运动
题型:计算题
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