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用轻质尼龙线系一个质量为 0.25kg 的钢球在竖直面内旋转.已知线长为 1.0...

用轻质尼龙线系一个质量为 0.25kg 的钢球在竖直面内旋转.已知线长为 1.0m,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是    N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为    N.
(1)钢球恰能通过最高点,此时重力提供向心力,求出最高点速度,从最高点到最低点的过程运动动能定理求出最低点的速度,根据向心力公式即可求得拉力; (2)若换成杆子,球恰能通过最高点时速度等于零,最低点杆子承受的力最大,从最高点到最低点的过程运动动能定理求出最低点的速度,根据向心力公式即可求得拉力; 【解析】 (1)钢球恰能通过最高点,此时重力提供向心力,则有: ① 从最高点到最低点的过程运动由动能定理得: ② 在最低点有: F-mg=③ 由①②③代入数据得:F=15N (2)若换成杆子,球恰能通过最高点时速度等于零, 从最高点到最低点的过程由动能定理得: ④ 在最低点有: ⑤ 由④⑤代入数据得: Fm=12.5N 故答案为:15;12.5
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