Question

【题目】如图所示，轻杆OA长L=0.5m ， 在A端固定一小球，小球质量m=0.5kg ， 以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时，小球的速度大小为V=0.4m/s ， 求在此位置时杆对小球的作用力．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】小球所需向心力为：F向=m =0.16N
小球受重力为：mg=0.5×10N=5N
重力大于所需向心力，所以杆对小球有竖直向上的作用力F，以竖直向下为正方向，对小球有：
mg﹣F=F向
解得：F=4.84N ．
【解析】小球所需向心力为：F向=m =0.16N
小球受重力为：mg=0.5×10N=5N
重力大于所需向心力，所以杆对小球有竖直向上的作用力F，以竖直向下为正方向，对小球有：
mg﹣F=F向
解得：F=4.84N ．
答：此位置时杆对小球的作用力为4.84N ， 方向向上．
【考点精析】掌握向心力是解答本题的根本，需要知道向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力．