Question

長(zhǎng)L＝0.5 m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m＝2 kg�，F(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對(duì)桿的作用力：

(1)A的速率為1 m/s；
(2)A的速率為4 m/s.( g ＝10 m/s² )

Answer 1

(1) 16N，方向豎直向下　　(2) 44N，方向豎直向上

試題分析：以零件A為研究對(duì)象，在A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，受到重力和桿對(duì)其彈力作用，設(shè)桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律得：
(1)當(dāng)時(shí)，可得：
負(fù)號(hào)說(shuō)明桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向上。
根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的作用力為壓力，大小為16N，方向豎直向下。
(2)當(dāng)時(shí)，可得：
正號(hào)說(shuō)明桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向下。
根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的作用力為拉力，大小為44N，方向豎直向上。