长L=0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定在O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点作圆周运动，如图所
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解题思路：对A受力分析，根据合力提供向心力，当速度较小时，重力大于所需要的向心力，杆子对A提供向上的支持力，当速度较大时，重力小于所需要的向心力，杆子对A提供向下的拉力．
小球受到的重力为G=mg=2×10N=20N
（1）A的速率为1m/s，此时需要的向心力为F向1＝m
v2
L＝2×
12
0.5N＝4N
根据合力提供向心力mg-FN1=F向1
所以FN1=mg-F向1=20N-4N=16N，方向向上
根据牛顿第三定律，杆受到的力竖直向下，大小为16N．
（2）A的速率为4m/s，此时需要的向心力为F向2＝m
v2
L＝2×
42
0.5N＝64N
根据合力提供向心力mg+FN2=F向2
所以FN2=F向2-mg=64N-20N=44N，方向向下
根据牛顿第三定律，杆受到的力竖直向上，大小为44N．
答：（1）A的速率为1m/s时，杆受到的力竖直向下，大小为16N．
（2）A的速率为4m/s时，杆受到的力竖直向上，大小为44N．
点评：
本题考点： 向心力．
考点点评： 本题要注意，杆子既可以提供支持力，也可以提供拉力，绳子只能提供拉力，这一点要特别注意．
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