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(diǎn)為軸使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)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


解析:

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向=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向

    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.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：上海市崇明縣2011屆高三二模物理試題 題型：038

如圖所示，絕緣輕桿長L＝0.9 m，兩端分別固定著帶等量異種電荷的小球A、B，質(zhì)量分別為mA＝4×10－2 kg，mB＝8×10－2 kg，A球帶正電，B球帶負(fù)電，電荷量q＝6.0×10－6 C．輕桿可繞過O點(diǎn)的光滑水平軸轉(zhuǎn)動，OB＝2OA．一根豎直細(xì)線系于桿上OB中點(diǎn)D使桿保持水平，整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E＝5×104 N/C．不計一切阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)細(xì)線對桿的拉力大��；

(2)若將細(xì)線燒斷，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過90°時，A、B兩小球電勢能總的變化量；

(3)細(xì)線燒斷后，在桿轉(zhuǎn)動過程中小球A的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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(diǎn)為軸使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)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

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5所示，質(zhì)量為m=0.2 kg的小球固定在長為L=0.9 m的輕桿一端，桿可繞O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.g取10 m/s2，求：

圖5

(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為多大時，球?qū)U的作用力為零;

(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為6 m/s和1.5 m/s時，球?qū)U的作用力的大小與?方向;

(3)小球在最高點(diǎn)的速度能否等于零?這時球?qū)U的作用力的大小與方向.

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