解题思路:(1)当小球恰好过最高点时,绳子的拉力为零,重力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律求出最高点的临界速度.
(2)当小球在最高点速度为4m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细线的拉力.
(1)当细线拉力为零时,有:mg=m
v02
r
解得v0=
gr=2m/s.
故小球恰好能通过最高点时的速度为2m/s.
(2)根据牛顿第二定律得,mg+T=m
v2
r
解得T=15N.
故细线的拉力是15N.
点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.
考点点评: 解决本题的关键知道小球在竖直面内做圆周运动,靠沿半径方向的合力提供向心力.