◎ 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/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）当小球在最高点的速度v2=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= mv2 r   ① （1）由①式解得N=0时的速度v1= gL = 10×0.9 m/s=3m/s （2）由①式得小球在最高点的速度v2=6m/s时，杆对球的作用力为：N= mv2 r  -mg=( 0.2×62 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v2=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。