如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10...

问题详情:

如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10m/s2,求:                                                                                                                                

(1)小球在最高点的速度v1为多大时,球对杆的作用力为0?                                           

(2)当小球在最高点的速度v2=6m/s时,球对杆的作用力和方向.                                           

如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10...                                                                                                              

                                                                                                                                     

【回答】

解:小球在最高点时,对小球受力分析,受重力G和杆的*力N,假定*力N向下,如图所示;

如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10... 第2张

由牛顿第二定律和向心力公式得:如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10... 第3张  ①

(1)由①式解得N=0时的速度如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10... 第4张

(2)由①式得小球在最高点的速度v2=6m/s时,杆对球的作用力为:如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10... 第5张

“+“说明方向竖直向下

由牛顿第三定律得:球对杆的作用力大小  N′=N=6N,方向竖直向上.

答:球对杆的作用力为0时小球在最高点的速度为3m/s,当小球在最高点的速度v2=6m/s时,球对杆的作用力大小为6N,方向竖直向下.

知识点:未分类

题型:计算