如图所示,一质量为m的小球,用长为L轻杆固定住,使其在竖直面内作圆周运动..(1)若过小球恰好能通过最高点,则小球在最高点和最低点的速度分别是多少?小球的受力情况分别如何?(2)若小球在

Question

如图所示,一质量为m的小球,用长为L轻杆固定住,使其在竖直面内作圆周运动 .
.(1) 若过小球恰好能通过最高点,则小球在最高点和最低点的速度分别是多少?小球的受力情况分别如何?(2) 若小球在最低点受到杆子的拉力为 5.5mg ,则小球在最高点的速度及受到杆子的力是多少?

Answer 1

若过小球恰好能通过最高点,则小球在最高点的速度是0.受到重力和支持力作用,重力等于支持力.
最低点速度则机械能守恒得.mv2^2/2=mgh=mg*2L
V2=2根号（gL)
(2)由T-mg=5.5mg-mg=mV3^2/L
最低点速度V3=根号（4.5gL)
最高点速度V4
mv4^2/2+mgh=mV3^2/2
mv4^2/2+mg*2L=mV3^2/2=4.5mgL/2
mv4^2/2=0.25mgL
v4=根号（0.5mgL）
又mv4^2/L=mg+N3=0.5mg
N3=-0.5mg
负号表示支持力方向向上