Question

如圖所示，桿長為L，桿的一端固定一個質量為m的小球，桿的質量忽略不計，整個系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直平面內做圓周運動，求：
(1)      小球在最高點A時速度v_A為多大時，才能使桿對小球m的作用力為零？
(2) 小球在最高點A時，桿對小球的作用力F為拉力，且大小F=mg,則小球此時的速度是多少？
(3) 如m=0.50kg，L=0.5m，v_A=0.4m/s，則在最高點A時，桿對小球的作用力是多大？是推力還是拉力？

Answer 1

(1) (2) (3) F=4.84N

(1),
(2)
(3)最高點，向心力重力，桿對球的作用力為推力，F(xiàn)=4.84N
本題考查圓周運動的規(guī)律應用,能通過最高點的臨界情況是只有重力提供向心力,在第三問中可以設桿的作用力向下,根據(jù)合力提供向心力,求出桿的作用力為正值方向向下,為負值方向向上