如圖，一支架質(zhì)量M=10kg，置于水平地面上，軸O處有一長為L=0.4m的桿（質(zhì)量不計(jì)），桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球，使小球在豎直平面上做勻速圓周運(yùn)動，支架保持靜止．若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，桿恰好對小球的作用力為O，取重力加速度g=10m/s2，求小球做圓周運(yùn)動的速度大小和小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)支架對地面的壓力為多大？
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設(shè)小球的速度大小為v，由題意可知，在最高點(diǎn)時(shí)有：mg=m
v2
L

解得：V=
gL
=
10×0.4
m/s=2m/s
設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)向心力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有：T-mg=m
v2
L

解得：T=m
v2
L
+mg=2mg                            
分析支架受力，根據(jù)牛頓第三定律可得支架對地面的壓力N為：
N=Mg+T     
代入數(shù)值計(jì)算，得：N=（M+2m）g=110N   
答：小球做圓周運(yùn)動的速度大小為2m/s，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)支架對地面的壓力為110N．
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