Question

【题目】如图所示，小球A质量为m．固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求：

（1）球在最高位置时的速度大小；
（2）当小球经过最低点时速度为 ，球对杆的作用力和球的向心加速度．

Answer 1

【答案】
（1）

解：根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．

mg+F= ①

F=mg ②

解①②两式得：v=

（2）

解：根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．

F﹣mg=

所以F=mg+ =7mg

由牛顿第三定律，小球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下．

球的向心加速度

a= =6g 方向竖直向上

【解析】（1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力，根据向心力公式求解；（2）在最低点对小球进行受力分析，合力提供向心力，列出向心力公式即可求解．