Question

如图，支架质量为M，置于水平地面上。轴O处有一长为L的杆（质量不计），杆的另一端固定一个质量为m的小球。使小球在竖直平面上作匀速圆周运动，支架保持静止。若小球到达最高点时恰好对支架的压力为0，则：

（1）小球的速度大小为多少？
（2）小球经过最低点时支架对地面的压力为多大 ？          

Answer 1

（1） （2）

试题分析：（1）由题意可知，小球经过最高点时重力提供向心力，
即，解得速度为
（2）小球作匀速圆周运动，当小球运动到最低点时向心力大小仍为，即，解得 
对支架受力分析可得，地面支持力N为： 
根据牛顿第三定律：对地面的压力N′为：
点评：注意对恰好对支架的压力为0的理解是求得小球速度的关键，匀速圆周运动向心力大小不变。