高考物理王羽是華圖教育的講師,在物理學科領域頗具影響力。
問題: 一根長為L的輕桿,一端固定一個小球,另一端固定在光滑的水平軸上。小球在豎直方向上做圓周運動,已知小球在最高點的速度為v,求在最高點時桿對小球的彈力。
分析: 在最高點,小球受到重力和桿的彈力,由于桿可以提供支持力和拉力,因此需要分析彈力的方向和大小。
解答: 根據向心力公式,有 F - mg = m(v2)/L
解得彈力 F = mg + m(v2)/L
由于桿只能提供彈力,因此彈力的方向一定與桿垂直,且指向圓心。
討論: 本題主要考察了圓周運動和牛頓第二定律的應用,需要學生能夠正確分析小球的運動狀態和受力情況。同時,需要注意桿可以提供彈力和支持力兩種作用,需要根據實際情況進行分析。