Question

如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：
①小球最低点时的线速度大小？
②小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？

Answer

（1）小球通过最低点时，由重力和杆的拉力提供向心力，根据向心力公式在最低点列方程可正确求解；
（2）根据最高点重力提供向心力可正确解答．
【解析】
（1）在最低点由牛顿第二定律得：
而且：FT=1.5mg
联立解得：
故小球最低点时的线速度大小为：．
（2）在最高点，只有重力提供向心力：
解得：
所以当小球以的速度通过最高点时杆对球无作用力．