质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/...

问题详情:

质量为0.2kg的小球固定在长为0.9 m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/s2)求:

(1)当小球在最高点的速度多大时,球对杆的作用力为零?

(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s和1.5 m/s时,球对杆的作用力。

【回答】

 (1)当小球在最高点对杆的作用力为零时,重力提供向心力,则

mg=m质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/...,-------------------3分

解得v0=3m/s。--------------2分

(2)当v1>v0时,由牛顿第二定律得:

mg+F1=m质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/... 第2张,---------------------3分

由牛顿第三定律得:F'1=F1,

解得F'1=6N,------1分     方向竖直向上。----------------1分

当v2<v0时,由牛顿第二定律得:

mg-F2=m质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。(g取10m/... 第3张, ----------------3分

由牛顿第三定律得:F'2=F2,

解得:F'2=1.5N,-----------1分方向竖直向下。------------1分

*:(1)3m/s (2)6 N,方向竖直向上 

知识点:生活中的圆周运动

题型:计算