高一物理求大神解答……需要详细过程

Question

如题所述

Answer 1

解：（1）因为是杆，只要小球有速度就能继续沿圆周运动，所以小球过最高点时的最小速度是0（趋于0之意）。
　　（2）若小球在最高点时杆对小球的作用力为0，说明这时是小球的重力完全提供所需的向心力，所以有　　mg＝m* VA1^2 / L
得这时的速度是　VA1＝根号（g L）
　　（3）当 m＝0.5千克，L＝0.5米，VA＝2 m/s　时，小球在最高点所需的向心力大小是
F向＝m* VA^2 / L＝0.5* 2^2 / 0.5＝4 牛　，向心力方向是竖直向下
由于小球的重力是　mg＝0.5*10＝5牛＞F向
所以对做圆周运动的小球而言，它除受到重力外，还要受到杆对小球的竖直向上的弹力 N，且
有　F向＝mg－N
得　N＝mg－F向＝5－4＝1牛
由牛三　知，小球对杆的作用力大小是1 牛，方向是竖直向下。

Answer 2

1) 0
2) mvA²/L=mg
得vA=√(gL)
3) F向=mvA²/L=0.5*2²/0.5=4N
G=mg=0.5*10=5N
可知G可以完全提供向心力，剩余部分为对杆的压力，大小为1N，方向向下