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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
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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/s
2
，求：
（1）小球在最高点的速度v
1
为多大时，球对杆的作用力为0？
（2）当小球在最高点的速度v
2
=6m/s时，球对杆的作用力和方向．
◎ 答案
小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力N，假定弹力N向下，如图所示；
由牛顿第二定律和向心力公式得：
N+G=
m
v
2
r
①
（1）由①式解得N=0时的速度
v
1
=
gL
=
10×0.9
m/s=3m/s
（2）由①式得小球在最高点的速度v
2
=6m/s时，杆对球的作用力为：
N=
m
v
2
r
-mg=(
0.2×
6
2
0.9
-0.2×10)N=+6N
“+“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v
2
=6m/s时，球对杆的作用力大小为6N，方向竖直向下．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”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/202209/261105.html
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