在最高点和最低点,小球靠重力和杆子作用力的合力提供圆周运动的向心力,根据合力提供向心力判断杆子的作用力的大小和方向.
解:在最高点,假设杆对小球作用力表现为拉力,根据牛顿第二定律,有mg+F=m
,则F=m
-mg=-24N.所以杆子表现为支持力,大小为24N.
在最低点,杆子一定表现为拉力,根据牛顿第二定律,有F-mg=m
,则F=m
+mg=126N所以杆子变现为拉力,大小为126N.
点评:解决本题的关键知道杆子既可以表现为拉力,也可以表现为支持力,做圆周运动时,在最高点和最低点,靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力.