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轻杆长，以一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，杆另一端固定一个质量的小球，小球通过最高点时速率，已知重力加速度为。求此时小球对杆的作用力大小及方向。试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

轻杆长

，以一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，杆另一端固定一个质量

的小球，小球通过最高点时速率

，已知重力加速度为

。求此时小球对杆的作用力大小及方向。

试题解答

见解析

【解析】
假设小球受到杆对它的弹力竖直向上，大小为F，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：

（2分）
代入数值得：

（2分）
由于

，说明假设正确。
根据牛顿第三定律，小球对杆的作用力大小为4.8N，（2分）
方向竖直向下。（2分）
本题考查了圆周运动的实例，要解决本题的关键就是弄清楚在最高点向心力的来源，根据牛顿第二定律可得，

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必修2 沪科版解答题高中物理

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