Question

長L＝0.5 m的輕桿，其一端連接著一個零件A，A的質量m＝2 kg.現讓A在豎直平面內繞O點做勻速圓周運動，如圖所示．在A通過最高點時，求下列兩種情況下桿對A的作用力的大小并指出是拉力還是支持力：

(1)A的速率為1 m/s；

(2)A的速率為4 m/s.(g＝10 m/s²)

 

Answer 1

【答案】

(1) －16 N；支持力(2) 44 N；拉力

【解析】

試題分析：以A為研究對象，設其受到桿的拉力為F，則有

mg＋F＝m.

(1)代入數據v＝1 m/s，可得

F＝m(－g)＝2×(－10)N＝－16 N，

即A受到桿的支持力為16 N．根據牛頓第三定律可得A對桿的作用力為壓力16 N.

(2)代入數據v＝4 m/s，可得

F＝m(－g)＝2×(－10)N＝44 N，

即A受到桿的拉力為44 N．根據牛頓第三定律可得A對桿的作用力為拉力44 N.

考點：本題考查的是桿連接物體在豎直平面做勻速圓周運動的問題。

點評：熟練掌握其運動規律，分析最高和最低點的受力即可解出此題。