如图所示，一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m=2 kg的小球A，杆可以绕O点无摩擦转动，即A球绕O点做圆周运动；现使A

题型：安徽省期中题难度：来源：

如图所示，一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m=2 kg的小球A，杆可以绕O点无摩擦转动，即A球绕O点做圆周运动；现使A球在竖直平面内做圆周运动，当小球A通过最高点时，试求在下列两种情况下杆对球的作用力大小。（g取10m/s²）
（1）当小球A的速率v₁=1m/s时；
（2）当小球A的速率v₂=4m/s时。

答案

解：（1）当小球A过最高点的速率v₁=1m/s时，设此时杆对小球的作用力表现为向上的支持力F_N
由题意得知：
解得：
由于计算结果与假设一致，因此，杆对小球表现为支持力，大小为16N
（2）当小球A过最高点的速率v₁=4m/s时，设此时杆对小球的作用力表现为向下的压力F_N
由题意得：
解得：
由于计算结果与假设一致，因此，杆对小球表现为压力，大小为44N