圆周运动轻杆临界问题长L=0.5cm的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动,在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力1、 A的速率为1m/s2、 A的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 11:08:42
圆周运动轻杆临界问题长L=0.5cm的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动,在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力1、 A的速率为1m/s2、 A的
圆周运动轻杆临界问题
长L=0.5cm的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动,在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力
1、 A的速率为1m/s
2、 A的速率为4m/s
圆周运动轻杆临界问题长L=0.5cm的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动,在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力1、 A的速率为1m/s2、 A的
已知：L＝0.5厘米＝0.005米,m＝2千克
题目没有图,所说的O点应是指杆的另一端.
分析：
在最高点时,零件A受到重力mg（竖直向下）,轻杆对它的弹力 F（方向待定,它与零件的速率有关）.
当A的速率是 V1＝1 m/s 时,零件所需的向心力是
F向1＝m* V1^2 / L＝2* 1^2 / 0.005＝400 牛 （向心力方向是竖直向下的）
由于 F向1＞mg ,说明杆对零件A的弹力F1的方向是竖直向下
即 F向1＝mg＋F1
得杆对A的弹力大小是 F1＝F向1－mg＝400－2*10＝380牛
根据牛三可知,A对杆的作用力大小是380牛,方向是竖直向上.
当A的速率是 V2＝4 m/s 时,零件所需的向心力是
F向2＝m* V2^2 / L＝2* 4^2 / 0.005＝6400 牛 （向心力方向是竖直向下的）
由于 F向2＞mg ,说明杆对零件A的弹力F2的方向是竖直向下
即 F向2＝mg＋F2
得杆对A的弹力大小是 F2＝F向2－mg＝6400－2*10＝6380牛
根据牛三可知,A对杆的作用力大小是6380牛,方向是竖直向上.
注：我感觉题目给的杆长度应是0.5米（不是0.5cm）,这样才能使两个问有意义.
假如把杆长改为L＝0.5米,则分析过程如下.
在最高点时,零件A受到重力mg（竖直向下）,轻杆对它的弹力 F（方向待定,它与零件的速率有关）.
当A的速率是 V1＝1 m/s 时,零件所需的向心力是
F向1＝m* V1^2 / L＝2* 1^2 / 0.5＝4 牛 （向心力方向是竖直向下的）
由于 F向1＜mg ,说明杆对零件A的弹力F1的方向是竖直向上
即 F向1＝mg－F1
得杆对A的弹力大小是 F1＝mg－F向1＝2*10－4＝6牛
根据牛三可知,A对杆的作用力大小是6牛,方向是竖直向下.
当A的速率是 V2＝4 m/s 时,零件所需的向心力是
F向2＝m* V2^2 / L＝2* 4^2 / 0.5＝64 牛 （向心力方向是竖直向下的）
由于 F向2＞mg ,说明杆对零件A的弹力F2的方向是竖直向下
即 F向2＝mg＋F2
得杆对A的弹力大小是 F2＝F向2－mg＝64－2*10＝44牛
根据牛三可知,A对杆的作用力大小是44牛,方向是竖直向上.