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物理
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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?
人气:460 ℃ 时间:2019-09-18 01:27:53
解答
(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
v
2
L
,
解得:v=
gL
.
(2)在最高点,根据牛顿第二定律得:
T′+mg=m
v
2
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.
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