Question

質量不計的輕質彈性桿P部分插入桌面上小孔中，桿另一端套有質量為m的小球，今使小球在水平面內做半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運動，如圖所示，則桿的上端受到球對它的作用力大小為（　　）

• A、nω²Rω
• B、mg
• C、mg+mω²R
• D、m

  g2+ω4R2

Answer 1

分析：小球在水平面內做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據合力的大小通過平行四邊形定則求出桿對小球的作用力大小．

解答：解：小球所受的合力提供向心力，有：F_合=mRω²，根據平行四邊形定則得，桿子對小球的作用力F=

F合2+(mg)2

=m

g2+ω4R2

．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．

點評：解決本題的關鍵知道小球向心力的來源，結合牛頓第二定律和平行四邊形定則進行求解．