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.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第三定律/2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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)球在最高位置时的速度大小;
(2)当小球经过最低点时速度为

6gL
,球对杆的作用力和球的向心加速度.
魔方格

◎ 答案

(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.

魔方格

mg+F=
mv2
L
        ①
F=mg        ②
解①②两式得:v=

2gL

(2)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.
F-mg=
mv2
L

所以F=mg+
mv2
L
=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=
v2
L
=6g   方向竖直向上
答:(1)球在最高位置时的速度大小为

2gL

(2)当小球经过最低点时速度为

6gL
,球对杆的作用力为7mg,方向竖直向下;球的向心加速度为6g,方向竖直向上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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.…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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