如圖所示，桿長為l，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，桿對球的彈力大小為，求這時(shí)小球的瞬時(shí)速度大小．

【答案】分析：由題：桿在高點(diǎn)處，球的重力與桿的彈力的合力提供球的向心力，桿對球的彈力大小為，由于F＜mg，其方向可能向上，也可能向下．根據(jù)牛頓第二定律列方程求解速度．
解答：解：桿在高點(diǎn)處，球的重力與桿的彈力的合力提供球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得
（1）若F向上，則mg-F=m 解得v=
（2）若F向下，則mg+F=m 解得v=
答：小球的瞬時(shí)速度大小可能為或．
點(diǎn)評：對于豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，輕桿與輕繩模型不同，在最高點(diǎn)時(shí)，繩對物體只有向下的拉力，而桿對物體可能施加向下拉力，也可能施加向上的支持力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，桿長為l，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，桿對球的彈力大小為F=
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mg，求這時(shí)小球的瞬時(shí)速度大�。�

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省無錫市第一中學(xué)高一下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，桿長為L，桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
(1)      小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度vA為多大時(shí)，才能使桿對小球m的作用力為零？
(2) 小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對小球的作用力F為拉力，且大小F=mg,則小球此時(shí)的速度是多少？
(3) 如m=0.50kg，L=0.5m，vA=0.4m/s，則在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對小球的作用力是多大？是推力還是拉力？

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科目：高中物理 來源：2014屆浙江省無錫市高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，桿長為L，桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：

(1)       小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度vA為多大時(shí)，才能使桿對小球m的作用力為零？

(2) 小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對小球的作用力F為拉力，且大小F=mg,則小球此時(shí)的速度是多少？

(3) 如m=0.50kg，L=0.5m，vA=0.4m/s，則在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對小球的作用力是多大？是推力還是拉力？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖所示，桿長為l，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，桿對球的彈力大小為數(shù)學(xué)公式，求這時(shí)小球的瞬時(shí)速度大小．

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