物理质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10m/s^2

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/21 17:58:10
质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动,g=10m/s^2
(1) 当小球在最高点的速度为多大时,球对杆的作用力为0?
(2) 当小球在最高点的速度分别为6 m/s和1.5 m/s时,球对杆的作用力的大小和方向?
(3) 小球在最高点的速度能否等于0,这时球对杆的作用力的大小和方向?

(1)当球对杆的作用力为0时,小球的重力正好提供了向心力,即 mg=mv^2/L
此时,小球的速度 v=√(gL)=√(10*0.9)=3m/s
(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s时,mg-T=mv'^2/L,可知,T=mg-mv'^2/L=0.2*10-0.2*6^2/0.9=-6N,即:球对杆的力是竖直向上的,大小为6N;
当小球在最高点的速度分别为1.5 m/s时,mg-T'=mv''^2/L,可知,T'=mg-mv''^2/L=0.2*10-0.2*1.5^2/0.9=1.5N,即:球对杆的力是竖直向下的,大小为1.5N
(3) 小球在最高点的速度能等于0,这时球对杆的作用力等于小球的重力:即T''=G=mg=0.2*10=2N,方向是竖直向下

1、V=3m/s
2、V=6 m/s时,F=6N,竖直向下。V=1.5 m/s时F=1.5 N,竖直向上
3、可以等于0,F=2N 竖直向上