竖直平面内的圆周运动

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解决时间 2021-05-25 08:11

提问者网友：容嬷嬷拿针来
2021-05-24 10:32

长L等于0.5m，质量可以忽略不计的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，求当v=4m/s时，小球受到的力大小为几N?

最佳答案

五星知识达人网友：一袍清酒付
2021-05-24 12:11

杆在竖直面作圆周运动要考虑到杆的本身特点，即可以给球沿杆向外的力也可以乡向圆心的力，在最高点可设球受到杆的力为f，球本身受到重力作用，故f+mg=mv²/L,根据所给的数据，得出f=0，说明由重力提供向心力；f〉0说明杆对球是拉力；f〈0杆对球是支持力

在竖直面作圆周运动，杆的特殊，才有上面不同情况，与绳拉球在竖直面作圆周运动不一样的。

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1楼网友：不如潦草
2021-05-24 16:01

由mg=mv²/L可知：物体通过最高点的最小速度v=（4.9）^(1/2),所以速度不可能为1。

我觉得要分情况讨论：

1.当物体在最高点时

2.当物体在最低点时

3.当物体在非最高点与最低点时

2楼网友：酒安江南
2021-05-24 15:12

64-G=44N

3楼网友：执傲
2021-05-24 14:55

F=mv²/r ，=2*16/0.5=64

4楼网友：第幾種人
2021-05-24 13:40

物体所受向心力F=mv²/r=2×4²/0.5=64N,物体重力G=mg=2×10=20N,由于重力不足以提供向心力，所以还需要杆提供拉力，拉力f=F-G=64-20=44N,所以物体受到的力为f+G=64N，方向沿半径指向圆心。这里为什么不直接用向心力来解答呢？只要是因为向心力是不存在的，所以不能用向心力来解答。当v=1时，物体受力4N

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