轻杆长L=1.5m,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量m=1.8kg小球,小球通过最高点时速率v=3m/s,求此时小球对杆的作用力大小及方向(g=10m/s2).
问题描述:
轻杆长L=1.5m,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量m=1.8kg小球,小球通过最高点时速率v=3m/s,求此时小球对杆的作用力大小及方向(g=10m/s2).
答
在最高点,根据牛顿第二定律得,F+mg=m
v2 L
解得F=m
−mg=1.8×v2 L
−18N=-7.2N.9 1.5
可知杆子对小球表现为支持力,大小为7.2N.
小球对杆子作用力的大小为7.2N,方向竖直向下.
答:小球对杆子作用力的大小为7.2N,方向竖直向下.