Question

（14分）“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，球卻不會掉落地上．現將太極球簡化成如題圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢．A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高．若球恰能到達最高點，設球的重力為1N．求：

(1)平板在C處對球施加力的大小？
(2)當球運動到B位置時，平板對球施加力的大小？

Answer 1

(1) 2N     (2) 1.4N

解析試題分析：⑴設球運動的線速率為v，半徑為R，則在A處時  
mg=mv²/R                
在C處時F-mg= mv2/R          
由①②式得F=2mg=2N          
⑵在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖

則=mv2/R      
由①③式得F_B=mg =1.4N 
考點：本題考查牛頓第二定律和圓周運動的規律。