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如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动.当小球运动到最高点时,即时速度v=12Lg,L是球心到O点的距离,则球对杆的作用力是()A.12mg的拉力

题目详情
如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动.当小球运动到最高点时,即时速度v=
1
2
Lg
,L是球心到O点的距离,则球对杆的作用力是(  )

A.
1
2
mg的拉力
B.
1
2
mg的压力
C.零
D.
3
2
mg的压力
▼优质解答
答案和解析
球在最高点对杆恰好无压力时,重力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
mg=m
v
2
0
L

解得:
v0=
gL

由于v=
1
2
Lg
<v0
故杆对球有支持力,根据牛顿第二定律,有:
mg-N=m
v2
L

解得:N=mg-m
v2
L
=
1
2
mg
根据牛顿第三定律,球对杆有向下的压力,大小为
1
2
mg;
故选:B.
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