题目
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,杆对球的作用力为零?
(2)
当小球在最高点的速度分别为 =6 m/s和 =1.5 m/s时,杆对球的作用力。
答案: 解:当小球在最高点对杆的作用力为零时,重力提供向心力:mg= m v02R v02R解得:v0=3m/s
解:当v1=6 m/s >v0时,杆提供拉力,由牛顿第二定律得:mg+F1=m v12R v12R ,解得: F1 =6N,方向竖直向下。当v2= 1.5m/s <v0时,杆提供支持力,由牛顿第二定律得:mg-F2=m v22R v22R解得: F2 =1.5N,方向竖直向上