長(zhǎng)為l的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，以另一端為固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，使之在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求以下兩種情況中小球在最高點(diǎn)的速度各為多少？
（1）在最高點(diǎn)時(shí)，若小球?qū)U的壓力為
1
2
mg
（2）在最高點(diǎn)時(shí)，若小球?qū)U的拉力為
1
2
mg．
分析：小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力作用，桿的彈力和重力和合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．
解答：解：（1）在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)小球有：mg-F=m
v2
l
，
由題意，F(xiàn)=
1
2
mg
所以：v=
gl
2

（2）在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)小球有：F+mg=m
v2
l
，所以：v=
3gl
2

答：（1）在最高點(diǎn)時(shí)，若小球?qū)U的壓力為
1
2
mg，小球在最高點(diǎn)的速度為
gl
2
．
（2）在最高點(diǎn)時(shí)，若小球?qū)U的拉力為
1
2
mg．小球在最高點(diǎn)的速度為
3gl
2
．
點(diǎn)評(píng)：解答豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵通過(guò)分析受力，確定向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，C為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)D的速度大小為
6gL
，不計(jì)一切阻力，則小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周軌道的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
9
2
gL
，則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)，速度的大小為v=
1
2
gL
，空氣阻力不計(jì)，則小球運(yùn)動(dòng)情況為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng) 的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，b為圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)．若小球通過(guò)圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
6gL
，則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定轉(zhuǎn)軸0無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．靜止在最低點(diǎn)P的小球瞬間獲得一水平初速度后在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，Q為最高點(diǎn)．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A、小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)B、小球在P點(diǎn)時(shí)可能對(duì)輕桿有向上的壓力作用C、小球在Q點(diǎn)時(shí)可能對(duì)輕桿沒(méi)有作用力D、輕桿在小球通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)小球的作用力一定小于輕桿在小球通過(guò)p點(diǎn)時(shí)對(duì)小球 的作用力

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