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:

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:

题目
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)球的速度大小.
(2)当小球经过最低点时速度为
6gl
,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.
答案
(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.

mg+F=m
v2
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=m
v2
L

所以有:F=mg+m
v2
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   
答:(1)球在最高位置时的速度大小为
2gL

(2)球对杆的作用力为7mg;球的向心加速度为6g.
(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;
(2)在最低点对小球进行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解.

向心力;牛顿第二定律.

竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力.

举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
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