如图所示.杆长为L.杆的一端固定一个质量为m的小球.杆的质量忽略不计.整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动.求:(1)小球在最高点A时速度vA为多大时.才能使杆对小球m的作用力为零?(2)小球在最高点A时.杆对小球的作用力F为拉力.且大小F=mg.则小球此时的速度是多少?(3)如m=0.50kg.L=0.5m.vA=0.4m/s.则在最高点A时.杆对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，杆长为L，杆的一端固定一个质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动，求：
（1）小球在最高点A时速度v_A为多大时，才能使杆对小球m的作用力为零？
（2）小球在最高点A时，杆对小球的作用力F为拉力，且大小F=mg，则小球此时的速度是多少？
（3）如m=0.50kg，L=0.5m，v_A=0.4m/s，则在最高点A时，杆对小球的作用力是多大？是推力还是拉力？

（1）杆对小球m的作用力为零时，小球只受重力，由牛顿第二定律有：
mg=m

vA2

得：v_A=

，
（2）小球在最高点时：mg+mg=m

vA2

得：v_A=

2gL

（3）最高点，向心力m

vA2

=0.16N，方向向下，
重mg=5N，方向向下，则杆对球的作用力方向向上，即为推力：F=4.84N；
答：（1）小球在最高点A时速度v_A为

多大时，才能使杆对小球m的作用力为零；
（2）小球在最高点A时，杆对小球的作用力F为拉力，且大小F=mg，则小球此时的速度是

2gL

；
（3）如m=0.50kg，L=0.5m，v_A=0.4m/s，则在最高点A时，杆对小球的作用力是4.84N，是推力．

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A．杆对小球施加向上的支持力，大小为2N

B．杆对小球施加向上的支持力，大小为18N

C．杆对小球施加向下的拉力，大小为2N

D．杆对小球施加向下的拉力，大小为18N

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B．“水流星”通过最高点时，绳的张力和容器底受到的压力均为零

C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

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A．细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

B．细线断裂之前，小球的速度逐渐减小

C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7πs

D．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m