如图所示，支架质量为4m，放置在粗糙水平地面上，转轴O处有一长为L的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球．现使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，支架始终保持静止．若小球达到
问题描述：
如图所示，支架质量为4m，放置在粗糙水平地面上，转轴O处有一长为L的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球．现使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，支架始终保持静止．若小球达到最低点时支架对地面的压力为6mg，求：
（1）小球在竖直平面内做匀速圆周运动的线速度是多大？
（2）小球经过最高点时支架对地面的压力为多大？
答
（1）小球在最低点时，对支架分析，有：4mg+T=N，N=6mg，
解得：T=2mg，
对小球分析，根据牛顿第二定律得：T-mg=m
，v2 L
解得：v=
．
gL
（2）在最高点，根据牛顿第二定律得：T′+mg＝m
v2 L
解得：T′=0，
则对支架分析，N=4mg，即支架对地面的压力为4mg．
答：（1）小球在竖直平面内做匀速圆周运动的线速度是
；
gL
（2）小球经过最高点时支架对地面的压力为4mg．