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用轻质尼龙线系一个质量为 0.25kg 的钢球在竖直面内旋转.已知线长为 1.0m,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是    N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为    N.
【答案】分析:(1)钢球恰能通过最高点,此时重力提供向心力,求出最高点速度,从最高点到最低点的过程运动动能定理求出最低点的速度,根据向心力公式即可求得拉力;
(2)若换成杆子,球恰能通过最高点时速度等于零,最低点杆子承受的力最大,从最高点到最低点的过程运动动能定理求出最低点的速度,根据向心力公式即可求得拉力;
解答:解:(1)钢球恰能通过最高点,此时重力提供向心力,则有:

从最高点到最低点的过程运动由动能定理得:

在最低点有:
F-mg=
由①②③代入数据得:F=15N
(2)若换成杆子,球恰能通过最高点时速度等于零,
从最高点到最低点的过程由动能定理得:

在最低点有:

由④⑤代入数据得:
Fm=12.5N
故答案为:15;12.5
点评:本题主要考查了圆周运动向心力公式及动能定理得直接应用,注意绳子和杆子的区别,难度适中.
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15
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N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为
12.5
12.5
N.

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