Question

如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面

如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：（1）小球最低点时的线速度大小？（2）小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？（3）小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？

Answer 1

解：（1 ）小球过最低点时受重力和杆 的拉力作用 由向心力公式知T－G＝ 解得 （2）小球以线速度 通过最高点时所需的向心力 小于 ，故杆对小球施加支持力F N 小球所受重力G和支持力F N G －F N ＝ 解得F N ＝ （3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力 解得