如圖5-6-9，輕桿OA長ｌ=0.5  m，在A端固定一小球，小球質量m=0.5 kg.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，速度大小為v=0.4 m/s.求在此位置時桿對小球的作用力.(g取10 m/s2)

圖5-6-9

4.84 N


解析:

方法一：先判斷小球在最高位置時，桿對小球有無作用力，若有作用力，判斷作用力方向如何.

    小球所需向心力

    F向=mv2/ｌ=0.5×(0.4)2/0.5  N=0.16 N

    小球受重力mg=0.5×10 N=5 N

    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=4.84 N.

    方法二：設桿對小球有作用力F，并設它的方向豎直向下，則有mg+F=

    解得：F=-mg=-4.84 N.

    可見桿對小球有作用力，大小為4.84  N，方向與假設的方向相反，即豎直向上.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：上海市崇明縣2011屆高三二模物理試題 題型：038

如圖所示，絕緣輕桿長L＝0.9 m，兩端分別固定著帶等量異種電荷的小球A、B，質量分別為mA＝4×10－2 kg，mB＝8×10－2 kg，A球帶正電，B球帶負電，電荷量q＝6.0×10－6 C．輕桿可繞過O點的光滑水平軸轉動，OB＝2OA．一根豎直細線系于桿上OB中點D使桿保持水平，整個裝置處在水平向右的勻強電場中，電場強度E＝5×104 N/C．不計一切阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)細線對桿的拉力大��；

(2)若將細線燒斷，當輕桿轉過90°時，A、B兩小球電勢能總的變化量；

(3)細線燒斷后，在桿轉動過程中小球A的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-6-9，輕桿OA長ｌ=0.5  m，在A端固定一小球，小球質量m=0.5 kg.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，速度大小為v=0.4 m/s.求在此位置時桿對小球的作用力.(g取10 m/s2)

圖5-6-9

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5所示，質量為m=0.2 kg的小球固定在長為L=0.9 m的輕桿一端，桿可繞O點的水平轉軸在豎直平面內轉動.g取10 m/s2，求：

圖5

(1)當小球在最高點的速度為多大時，球對桿的作用力為零;

(2)當小球在最高點的速度分別為6 m/s和1.5 m/s時，球對桿的作用力的大小與?方向;

(3)小球在最高點的速度能否等于零?這時球對桿的作用力的大小與方向.

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