Question

如图所示，长为L=0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量为m=2kg的小球，取g=10m

如图所示，长为L=0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量为m=2kg的小球，取g=10m/s 2 ．（1）如果小球的速度为3m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大？（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，求杆旋转的角速度为多大？

Answer 1

（1）小球在最低点，根据向心力公式得： T-mg=m v 2 L 解得：T=2× 9 0.5 +20 =56N （2）小球在最高点，根据向心力公式得： mg-N=mω 2 L 解得：ω=4rad/s 答：（1）如果小球的速度为3m/s，在最低点时杆对小球的拉力为56N； （2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，杆旋转的角速度为4rad/s．