如图,支架质量为M,置于水平地面上。轴O处有一长为L的杆(质量不计),杆的另一端固定一个质量为m的小球。使小球在竖直平面上作匀速圆周运动,支架保持静止。若小球到达最高点

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,支架质量为M,置于水平地面上。轴O处有一长为L的杆(质量不计),杆的另一端固定一个质量为m的小球。使小球在竖直平面上作匀速圆周运动,支架保持静止。若小球到达最高点时恰好对支架的压力为0,则:

(1)小球的速度大小为多少?
(2)小球经过最低点时支架对地面的压力为多大 ?          

◎ 答案

(1) (2)

◎ 解析


试题分析:(1)由题意可知,小球经过最高点时重力提供向心力,
,解得速度为
(2)小球作匀速圆周运动,当小球运动到最低点时向心力大小仍为,即,解得 
对支架受力分析可得,地面支持力N为: 
根据牛顿第三定律:对地面的压力N′为:
点评:注意对恰好对支架的压力为0的理解是求得小球速度的关键,匀速圆周运动向心力大小不变。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,支架质量为M,置于水平地面上。轴O处有一长为L的杆(质量不计),杆的另一端固定一个质量为m的小球。使小球在竖直平面上作匀速圆周运动,支架保持静止。若小球到达最高点…”主要考查了你对  【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。

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