Question

【題目】如圖所示，輕桿OA長L=0.5m ， 在A端固定一小球，小球質量m=0.5kg ， 以O點為軸使小球在豎直平面內做圓周運動，當小球到達最高點時，小球的速度大小為V=0.4m/s ， 求在此位置時桿對小球的作用力．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】小球所需向心力為：F向=m =0.16N
小球受重力為：mg=0.5×10N=5N
重力大于所需向心力，所以桿對小球有豎直向上的作用力F，以豎直向下為正方向，對小球有：
mg﹣F=F向
解得：F=4.84N ．
【解析】小球所需向心力為：F向=m =0.16N
小球受重力為：mg=0.5×10N=5N
重力大于所需向心力，所以桿對小球有豎直向上的作用力F，以豎直向下為正方向，對小球有：
mg﹣F=F向
解得：F=4.84N ．
答：此位置時桿對小球的作用力為4.84N ， 方向向上．
【考點精析】掌握向心力是解答本題的根本，需要知道向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力．