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【长为l的轻质杆,一端连接一个质量为m的小球(其半径忽略不计),杆的另一端连接固定转轴O若它在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2π根号(3l/g),试求小球到达最高点时杆对小球的作】
更新时间:2024-04-27 12:10:41
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问题描述:

长为l的轻质杆,一端连接一个质量为m的小球(其半径忽略不计),杆的另一端连接固定转轴O

若它在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2π根号(3l/g),试求小球到达最高点时杆对小球的作用力

田力军回答:
  根据向心力公式可知F=mω^2*rω=2π/T,ω为角速度.   半径即为轻质杆长度L,解得,F=mg/3,方向为向圆心O.   当小球运动到顶端时,做受力分析,小球受到竖直向下的重力mg,杆的支持力,它们的合力成为向心力F.F=mg+N,解得N为-2mg/3.   答案为,杆对小球的作用力为竖直向上的支持力,大小为2mg/3.
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