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长L=0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定在O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点作圆周运动，如图所示，在A点通过最高点时，求在下列两种情况下杆受的力：（1）A的
网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

长L=0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定在O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点作圆周运动，如图所示，在A点通过最高点时，求在下列两种情况下杆受的力：
（1）A的速率为1m/s；
（2）A的速率为4m/s．

◎ 答案

小球受到的重力为G=mg=2×10N=20N
（1）A的速率为1m/s，此时需要的向心力为F向1=m
v2
L
=2×
12
0.5
N=4N
根据合力提供向心力mg-FN1=F向1
所以FN1=mg-F向1=20N-4N=16N，方向向上
根据牛顿第三定律，杆受到的力竖直向下，大小为16N．
（2）A的速率为4m/s，此时需要的向心力为F向2=m
v2
L
=2×
42
0.5
N=64N
根据合力提供向心力mg+FN2=F向2
所以FN2=F向2-mg=64N-20N=44N，方向向下
根据牛顿第三定律，杆受到的力竖直向上，大小为44N．
答：（1）A的速率为1m/s时，杆受到的力竖直向下，大小为16N．
（2）A的速率为4m/s时，杆受到的力竖直向上，大小为44N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“长L=0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定在O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点作圆周运动，如图所示，在A点通过最高点时，求在下列两种情况下杆受的力：（1）A的…”主要考查了你对  【向心力】  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。



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