Question

6．長0.5m的輕桿，一端連著質(zhì)量0.5kg的小球，另一端繞過O點的水平固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．當小球以2m/s的速率通過最高點時，受到輕桿的作用力為大小為1N，是支持力（選填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s²．

Answer 1

分析 求出桿子作用力為零時，小球在最高點的速度，從而判斷出桿子的作用力，運用牛頓第二定律求出桿子作用力的大小．

解答 解：當桿子在最高達作用力為零時，有：mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：v=$\sqrt{gr}=\sqrt{5}m/s＞2m/s$．知桿子表現(xiàn)為支持力．
根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=m$\frac{{v′}^{2}}{r}$，
解得：F=mg-$\frac{{v′}^{2}}{r}$=5-$0.5×\frac{4}{0.5}$=1N．
故答案為：1；支持力

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．