精英家教網(wǎng)如圖所示，長度L=0.5m的輕質(zhì)細桿OP，P端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，其運動速率為2.0m/s，則小球通過最高點時桿OP所受的力為
 
 N．（g取10m/s2）
分析：根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點桿子作用力為零時的速度，判斷出桿子表現(xiàn)為拉力還是支持力．從而根據(jù)牛頓第二定律求出作用力的大�。�
解答：解：小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動，
當在最高點小球與細桿無彈力作用時，小球的速度為V1，則有
mg=m
v12
L

得：v1=
gL
=
5
m/s
∵
5
m/s＞2m/s∴小球受到細桿的支持力
小球在O點受力分析：重力與支持力
mg-F支=m
v22
L

則F支=mg-m
v22
L
=30-24=6N
故答案為：6
點評：小球在桿的作用下做圓周運動，在最高點桿給球的作用是由小球的速度確定．因從球不受桿作用時的速度角度突破，比較兩者的速度大小，從而確定桿給球的作用力．同時應用了牛頓第二、三定律．當然還可以假設(shè)桿給球的作用力，利用牛頓第二定律列式求解，當求出力是負值時，則說明假設(shè)的力與實際的力是方向相反．
練習冊系列答案
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如圖所示，長度L=0.50m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個質(zhì)量m=3.0kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動．通過最高點b時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時細桿OA受到大小為
6
6
N的
壓
壓
力（填壓力或拉力）

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