如圖所示，長度l=0.50m的輕質細杆OA，A端固定一個質量m=3.0kg的小球，小球以O為圓心在豎直平面內做...

問題詳情：

如圖所示，長度l=0.50m的輕質細杆OA，A端固定一個質量m=3.0kg的小球，小球以O為圓心在豎直平面內做圓周運動．通過最高點時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，試問：                                                        

（1）通過計算，判斷此時細杆OA受到*力的方向；                                                      

（2）此時細杆OA受到的*力大小．                                                                              

【回答】

（1）設杆轉到最高點球恰好對杆的作用力為零時，球的速率為v0，則有

mg=m

其中R=l=0.50 m，

則v0== m/s＞2.0 m/s

可見球受到支持力作用

由牛頓第三定律知，細杆OA受到*力的方向豎直向下

（2）設球受的支持力為FN．

對小球mg﹣FN=m

所以FN=mg﹣m=30﹣N=6.0 N．

由牛頓第三定律知，杆受到的壓力大小

FN′=FN=6.0 N

答：（1）細杆OA受到*力的方向豎直向下

（2）此時細杆OA受到的*力大小為6.0N．

知識點：未分類

題型：計算題