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一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.
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(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,则重力提供向心,
mg=m
v20
L

解得:v0=
gL
=
6
m/s

(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,则有:
mg-FN=m
v2
L

解得:v=1.8m/s
(3)因为v'=3m/s>v0,所以小球受到杆的拉力作用,
则有:mg+F =m
v′2
L
             
解得:F=2.5N 方向沿杆子向下
答:(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,小球此时的速度为
6
m/s

(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,此时小球的速度大小为1.8m/s;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,杆对小球作用力的大小为2.5N,方向沿杆子向下.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,求:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;
(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度;
(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.(g=10m/s2

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(9分)一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量,求:

(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;

(2)小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度;

(3)当小球在最高点时的速度为时,绳对小球的拉力。(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省常州市高一(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.

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