◎ 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/s2． （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：v0= 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-FN=m v2 L 解得：v=1.8m/s （3）因为v'=3m/s＞v0，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。