如圖所示,小球A質量為m，固定在長為L的輕細直杆一端,並隨杆一起繞杆的另一端O點在豎直平面內做圓周運動．當小球...

問題詳情：

如圖所示,小球A質量為m，固定在長為L的輕細直杆一端,並隨杆一起繞杆的另一端O點在豎直平面內做圓周運動．當小球經過最高點時,杆對球產生向下的拉力,拉力大小等於球的重力．

求：（1)小球到達最高時速度的大小．

（2）當小球經過最低點時速度為，杆對球的作用力的大小．

【回答】

（1）     （2）7mg

【分析】

根據小球做圓運動的條件,合外力等於向心力,根據向心力公式求解;在最低點對小球進行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解；豎直方向圓周運動在最高點和最低點由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力．

【詳解】

(1)小球A在最高點時，對球做受力分析，如圖所示

根據小球做圓周運動的條件，合外力等於向心力，即

 ①

F=mg  ②

解①②兩式  可得

(2)小球A在最低點時，對球做受力分析，如圖所示：

重力mg、拉力F，設向上為正，根據小球做圓周運動的條件，合外力等於向心力

；

答：（1）   （2）

知識點：向心力

題型：解答題