長度為L=0.50 m的輕質(zhì)細桿OAA端有一質(zhì)量為m=3.0 kg的小球,如圖5-5-6所示.小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是v=2.0 m/s,g10 m/s2,則細桿此時受到( 。

5-5-6

A.6.0 N拉力                        B.6.0 N壓力

C.24 N拉力                         D.24 N壓力

解析:本題考查向心力的應用和計算.與桿連接的小球在豎直面內(nèi)做圓周運動通過最高點時,由于桿對球既可以產(chǎn)生拉力也可以產(chǎn)生壓力,所以求作用力時,應先利用臨界條件判斷桿對球施力的方向,或先假設力朝某一方向,然后根據(jù)所求結果進行判斷.

設小球以速度v0通過最高點時,桿對球的作用力恰好為零,則mg=mv2/L

所以

因為v=2.0 m/s<m/s,所以,小球過最高點時,對細桿產(chǎn)生壓力,由牛頓第二定律知

代入數(shù)據(jù)解得F=6.0 N.

答案:B

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長度為L=0.50 m的輕質(zhì)細桿OA,A端有一質(zhì)量為m=3.0 kg的小球,如圖5-3-8所示,小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是2.0 m/s,g取10 m/s2.則此時細桿OA受到(    )

圖5-3-8

A.6.0 N的拉力                            B.6.0 N的壓力

C.24 N的拉力                             D.24 N的壓力

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