高一物理题(关于向心力的)

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/28 08:41:25
长L=0.5m,质量可忽略不计的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,当通过最高点时,求下列情况下,杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,g取10m/s2)
(1)当v=1m/s时,杆受到的力为多少牛,是什么力?
(2)当v=4m/s时,杆受到的力为多少牛,是什么力?

对球在最高点作受力分析:
球向下受到重力G,向上受到支持力N,重力与支持力合力为向心力 F向,
所以,mg-N=F向=mv^2/L
当v=1时，N=mg-mv^2/L=2*10-2*1/0.5=16N
N>0, 即球受到向上的支持力N=16N，杆受到的力F1=N=16N 是拉力

v=4时，N’=2*10-2*16/0.5=-44N，N方向向下，即球受到杆的拉力，杆受到球的压力
F2=N’=44N， 是压力