如图所示,小球A质量为m.固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.-物理

题目简介

如图所示,小球A质量为m.固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.-物理

题目详情

如图所示,小球A质量为m.固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求:
(1)球在最高位置时的速度大小;
(2)当小球经过最低点时速度为
6gL
,球对杆的作用力和球的向心加速度.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.

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mg+F=
mv2
L
        ①
F=mg        ②
解①②两式得:v=
2gL

(2)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.
F-mg=
mv2
L

所以F=mg+
mv2
L
=7mg
由牛顿第三定律,小球对杆的作用力为7mg,方向竖直向下.
球的向心加速度
a=
v2
L
=6g   方向竖直向上
答:(1)球在最高位置时的速度大小为
2gL

(2)当小球经过最低点时速度为
6gL
,球对杆的作用力为7mg,方向竖直向下;球的向心加速度为6g,方向竖直向上.

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