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轻杆长,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量的小球,小球通过最高点时速率,已知重力加速度为。求此时小球对杆的作用力大小及方向。

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

轻杆长,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量的小球,小球通过最高点时速率,已知重力加速度为。求此时小球对杆的作用力大小及方向。

◎ 答案

◎ 解析

解:假设小球受到杆对它的弹力竖直向上,大小为F,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律:
                                  (2分)
代入数值得:                            (2分)
由于,说明假设正确。
根据牛顿第三定律,小球对杆的作用力大小为4.8N,    (2分)
方向竖直向下。                                     (2分)
本题考查了圆周运动的实例,要解决本题的关键就是弄清楚在最高点向心力的来源,根据牛顿第二定律可得,

◎ 知识点

    专家分析,试题“轻杆长,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量的小球,小球通过最高点时速率,已知重力加速度为。求此时小球对杆的作用力大小及方向。…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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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