如圖5-6-9,輕桿OA長l="0.5 " m,在A端固定一小球,小球質(zhì)量m="0.5" kg.以O(shè)點為軸使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,當(dāng)小球到達(dá)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
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=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
解得:F="4.84" N.
方法二:設(shè)桿對小球有作用力F,并設(shè)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(shè)的方向相反,即豎直向上.
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