题目
长L=0.5m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,如图所示.在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力.(g=10m/s2):
(1)A的速率为1m/s;
(2)A的速率为4m/s.
(1)A的速率为1m/s;
(2)A的速率为4m/s.
提问时间:2020-12-18
答案
以A为研究对象,设其受到杆的拉力为F,则有
mg+F=m
.
(1)代入数据v=1 m/s,可得
F=m(
-g)=2×(
-10)N=-16 N,
即A受到杆的支持力为16 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力16 N.
(2)代入数据v=4 m/s,可得
F=m(
-g)=2×(
-10)N=44 N,
即A受到杆的拉力为44 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力44 N.
答:(1)A的速率为1m/s,A对杆的作用力为压力16 N.
(2)A的速率为4m/s,A对杆的作用力为拉力44 N.
mg+F=m
v2 |
L |
(1)代入数据v=1 m/s,可得
F=m(
v2 |
L |
12 |
0.5 |
即A受到杆的支持力为16 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力16 N.
(2)代入数据v=4 m/s,可得
F=m(
v2 |
L |
42 |
0.5 |
即A受到杆的拉力为44 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力44 N.
答:(1)A的速率为1m/s,A对杆的作用力为压力16 N.
(2)A的速率为4m/s,A对杆的作用力为拉力44 N.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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