Question

如圖所示，支架質(zhì)量為M，置于粗糙水平地面上，轉(zhuǎn)軸O處有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，支架保持靜止，若小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)恰好支架對(duì)地面無(wú)壓力，求：

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)速度大小．

(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力．

Answer 1

答案：略
解析：

(1) (2) 解法一：(1)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)受到重力和桿的拉力F作用：，此時(shí)支架受到重力和桿的拉力作用，有Mg=F 所以． (2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，有所以，而對(duì)支架有． 解法二：(1)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，把小球、桿和支架看成整體，僅受重力作用，而小球的加速度為，所以有 可得． (2)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，該整體除受重力作用外，還受到地面支持力，小球加速度向上，所以， 則．