长l=0.5m质量可以忽略的轻秆,一端连着一个质量为2kg的小球,当杆绕另一端点在竖直平面内匀速转动时,若小球速率为2m/s,球秆对小球通过最高点时的作用力大小和方向(G取10)
问题描述：
长l=0.5m质量可以忽略的轻秆,一端连着一个质量为2kg的小球,当杆绕另一端点在竖直平面内匀速转动时,若小球速率为2m/s,球秆对小球通过最高点时的作用力大小和方向(G取10)
答
当运动到最高点时,
由于小球做匀速圆周运动
所以向心力F=m*v^2/R=2*2^2/0.5N=16N
对小球做受力分析,
设竖直向下为正方向
重力和杆对小球的作用力的合力提供向心力,
即 F=G+N
所以N=F-G=F-mg=16-2*10N=-4N
其中负号表示杆对小球的作用力的合力与正方向相反,
所以杆对小球的作用力大小为4N 方向竖直向上