长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2.0m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,则此时细杆OA受到
问题描述:
长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2.0m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,则此时细杆OA受到( )
A. 6.0N的拉力
B. 6.0N的压力
C. 24N的拉力
D. 24N的压力
答
小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动,
当在最高点小球与细杆无弹力作用时,小球的速度为V1,则有
mg=m
v12 L
得:v1=
=
gL
m/s
5
∵
>2m/s∴小球受到细杆的支持力
5
小球在O点受力分析:重力与支持力
mg-F支=m
v22 L
则F支=mg-m
=6Nv22 L
所以细杆受到的压力,大小为6N.
故选B.