Question

如圖，支架質(zhì)量為M，置于水平地面上。軸O處有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿（質(zhì)量不計(jì)），桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。使小球在豎直平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，支架保持靜止。若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)支架的壓力為0，則：

（1）小球的速度大小為多少？
（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力為多大 ？          

Answer 1

（1） （2）

試題分析：（1）由題意可知，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)重力提供向心力，
即，解得速度為
（2）小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)向心力大小仍為，即，解得 
對(duì)支架受力分析可得，地面支持力N為： 
根據(jù)牛頓第三定律：對(duì)地面的壓力N′為：
點(diǎn)評(píng)：注意對(duì)恰好對(duì)支架的壓力為0的理解是求得小球速度的關(guān)鍵，勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小不變。