如圖所示，輕桿OA長(zhǎng)L=0.5 m，在A端固定一小球，小球質(zhì)量m=0.5 kg，輕桿以過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度v=0.4 m/s.求在此位置時(shí)桿對(duì)小球的作用力.（g取10 m/s2）

4.84 N  方向豎直向上

解析：解法一：小球受到重力mg的作用，輕桿對(duì)小球有無(wú)作用力，若有作用力，其方向需要如何判斷，根據(jù)小球在最高點(diǎn)的速度的大小可以計(jì)算它受到的向心力F合的大小.

F合=m N=0.16 N

小球受的重力G=mg=0.5×10 N=5 N,方向豎直向下.由于重力大于小球所需要的向心力，所以桿對(duì)小球有豎直向上的作用力F，且F=mg-F合=5 N-0.16 N=4.84 N.

解法二：在不知道桿對(duì)小球有無(wú)作用力的情況下，可以假設(shè)桿對(duì)小球有某個(gè)方向的作用力F，經(jīng)運(yùn)算后對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析判斷.

設(shè)桿對(duì)小球有豎直向下的拉力F作用，則F合=mg+F=m

所以F=m-mg

=(0.5×-0.5×10) N=-4.84 N

其中負(fù)號(hào)表示桿對(duì)球的作用力不是豎直向下的拉力，而是與假設(shè)的方向相反，實(shí)際為豎直向上的支持力，大小為4.84 N.

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[　　]

A．此時(shí)刻拉力F的即時(shí)功率為(Fvcosa )/2

B．此時(shí)刻拉力F的即時(shí)功率為

C．此過(guò)程中F的平均功率為(FLsina )/2t

D．此過(guò)程中F的平均功率為(Fvcosa )/4

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