一根质量可以忽略不计的轻杆.它的一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定着一个质量为m的小球.使小球绕O轴在竖直平面内转动.在最低点小球受到轻杆作用力的方向是______,在最高点小球受到轻杆作用力的方向是______.

问题描述:

一根质量可以忽略不计的轻杆.它的一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定着一个质量为m的小球.使小球绕O轴在竖直平面内转动.在最低点小球受到轻杆作用力的方向是______,在最高点小球受到轻杆作用力的方向是______.

小球做竖直面上的圆周运动,在最高点时的向心力大小与速度有关.(特值法)特殊情况下v=gl,F向=mg,小球只受重力;当v>gl,小球受重力和拉力;当v<gl,小球受重力和推力.由于轻杆可以产生推力,而且v的大小未知...
答案解析:小球通过最高点时,受重力和杆的弹力作用,杆的弹力和重力和合力提供向心力,故杆的弹力的方向一定与杆平行,但可能与杆同向,也可能与杆反向.最低点时方向肯定向上.
考试点:牛顿第二定律;向心力.
知识点:本题关键在于杆求出无弹力的临界情况,杆对小球可以是拉力,可以是支持力,也可以没有力,而绳子对球只能是拉力.