(2011•南昌模拟)如图所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B

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  • 解题思路:当小球到达最高点的速率为v时,两段线中张力恰好均为零,由小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律得出v与半径的关系.若小球到达最高点速率为2v,由重力、两绳拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得出绳子的拉力与速度、半径的关系,联立求出两绳拉力的合力,再由力的合成法求出每段线中张力.

    当速率为v时,则有mg=m

    v2

    r ①

    当速率为2v时,则有mg+F=m

    (2v)2

    r ②

    联立①②得,F=3mg

    设每根线上的张力为T,满足:

    2Tcos30°=F

    即得T=

    3mg

    答:此时每段线中张力为

    3mg.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 本题是竖直平面内圆周运动问题,关键是分析物体受力,确定向心力的来源.基本题,比较容易.