如图所示,支架质量为4m,放置在粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.现使小球在竖

1个回答

  • 解题思路:(1)当小球运动到最低点时,对支架分析,运用共点力平衡求出细线对支架的拉力,从而对小球分析,根据牛顿第二定律求出小球在竖直平面内圆周运动的线速度.

    (2)当小球运动到最高点时,根据牛顿第二定律求出绳子的拉力,从而对支架分析,根据共点力平衡求出地面的支持力.

    (1)小球在最低点时,对支架分析,有:4mg+T=N,N=6mg,

    解得:T=2mg,

    对小球分析,根据牛顿第二定律得:T-mg=m

    v2

    L,

    解得:v=

    gL.

    (2)在最高点,根据牛顿第二定律得:T′+mg=m

    v2

    L

    解得:T′=0,

    则对支架分析,N=4mg,即支架对地面的压力为4mg.

    答:(1)小球在竖直平面内做匀速圆周运动的线速度是

    gL;

    (2)小球经过最高点时支架对地面的压力为4mg.

    点评:

    本题考点: 向心力.

    考点点评: 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解,难度不大.

相关问题