- 2022金山高三物理一模
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相关例题：
题目：
【2022金山高三物理一模】
一质量为m的小球，从半径为R的1/4光滑圆弧的A点静止开始下滑，到达最低点B时恰好与一轻杆连接，杆上另一端C固定一质量为M的小球，整个装置处于静止状态。求：
1. 杆对B的作用力；
2. 杆对C的作用力。
解题过程：
1. 杆对B的作用力：
根据能量守恒定律，小球在圆弧上滑行的过程中，重力势能转化为动能。因此，有：
mgR = 1/2mv²
由于整个装置处于静止状态，所以小球在最低点B受到的合力为零。根据牛顿第二定律，有：
Fb - mg = mv²/R
解得：Fb = 3mg
2. 杆对C的作用力：
由于杆对B的作用力和重力共同提供向心力，所以杆对C的作用力为支持力。根据牛顿第二定律，有：
Fc - Mg = Mv²/R
由于整个装置处于静止状态，所以有：
Fc = Mg + Mv²/R = 2Mg
所以杆对C的作用力为支持力，大小为2Mg。
答案：杆对B的作用力为3mg，对C的作用力为2Mg。
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