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一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做...

一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.

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对小球在最高点进行受力分析,合外力提供向心力,根据向心力公式列式即可求解. 【解析】 (1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,则重力提供向心, 解得: (2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,则有: 解得:v=1.8m/s (3)因为v'=3m/s>v,所以小球受到杆的拉力作用, 则有:              解得:F=2.5N 方向沿杆子向下 答:(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,小球此时的速度为; (2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,此时小球的速度大小为1.8m/s; (3)如小球在最高点的速度为3m/s,杆对小球作用力的大小为2.5N,方向沿杆子向下.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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