一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球，给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动．已知球的质量m=0.5kg，g=10m/s2． （1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，求小球此时的速

题目

一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球，给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动．已知球的质量m=0.5kg，g=10m/s²．

（1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，求小球此时的速度；
（2）若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力，求此时小球的速度大小；
（3）如小球在最高点的速度为3m/s，求杆对小球作用力的大小和方向．

答案

（1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，则重力提供向心，mg＝mv20L解得：v0＝gL＝6m/s（2）若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力，则有：mg−FN＝mv2L解得：v=1.8m/s（3）因为v'=3m/s＞v0，所以...

对小球在最高点进行受力分析，合外力提供向心力，根据向心力公式列式即可求解．

本题考点：向心力；牛顿第二定律．

考点点评：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．