轻杆长l=0.2米,一端固定于O点,另一端连质量为m=0.5千克的小球,绕O点在竖直平面内做圆周运动.当小球以速率V=1米/秒通过最高点A时,杆受到小球的作用力是拉力还是压力?将轻杆换成细

问题描述:

轻杆长l=0.2米,一端固定于O点,另一端连质量为m=0.5千克的小球,绕O点在竖直平面内做圆周运动.当小球以速率V=1米/秒通过最高点A时,杆受到小球的作用力是拉力还是压力?将轻杆换成细绳,且细绳能承受的最大拉力为35牛,则小球能够到达A点并且绳子不被拉断,经过A点时的速率范围是多少?(g取10米/秒2).

杆的作用力恰好为零时,根据重力提供向心力:mg=mv02l得:v0=gl=2m/sV=1m/s<2m/s,故杆受小球的压力;将轻杆换成细绳,则最高点vmin=2m/s小球在最低点时受力最大,根据牛顿第二定律:T-mg=mv′2l由机械能守恒定律:...