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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
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 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/s
2
．
（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=m
v
20
L
解得：
v
0
=
gL
=
6
m/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-
F
N
=m
v
2
L
解得：v=1.8m/s
（3）因为v'=3m/s＞v
0
，所以小球受到杆的拉力作用，
则有：
mg+
F
=m
v′
2
L
解得：F=2.5N 方向沿杆子向下
答：（1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，小球此时的速度为
6
m/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，此时小球的速度大小为1.8m/s；
（3）如小球在最高点的速度为3m/s，杆对小球作用力的大小为2.5N，方向沿杆子向下．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260410.html
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