如图所示，小球A质量为m，固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经...
来源：语文精选馆 2.17W
问题详情：
如图所示，小球A质量为m，固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求：
（1）球的速度大小．
（2）当小球经过最低点时速度为
，杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小．
【回答】
考点： 向心力；牛顿第二定律．
专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析： （1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力，根据向心力公式求解；
（2）在最低点对小球进行受力分析，合力提供向心力，列出向心力公式即可求解．
解答： 解：（1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．
mg+F=
…①
F=mg…②
解①②两式得：v=
（2）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力．
F﹣mg=
所以有：F=mg+
=7mg
由牛顿第三定律，小球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下．
球的向心加速度：a=
=6g
答：（1）球在最高位置时的速度大小为
；
（2）球对杆的作用力为7mg；球的向心加速度为6g．
点评： 竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力，注意杆子可以提供向上的力，也可以提供向下的力．
知识点：生活中的圆周运动
题型：计算题
