用一根长为l的轻质不可伸长的细绳把一个质量为m的小球悬挂在点O,将小球拉至与悬点等高处由静止释放,如图所示.求:

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  • 解题思路:(1)小球向下运动的过程中,绳子拉力不做功,只有重力做功,满足机械能守恒的条件,即可根据机械能守恒定律列式求解;

    (2)小球经过最低点时,由细绳的拉力F和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求F.

    (1)从静止运动到最低点的过得中,机械能守恒,则有

    mgl=[1/2mv2

    则得:小球经过最低点时的速度大小为v=

    2gl]

    (2)在最低点,根据牛顿第二定律得:

    F-mg=m

    v2

    l

    联立上两式得:F=3mg

    答:

    (1)小球经过最低点时的速度大小是

    2gl.

    (2)小球经过最低点时,细绳的拉力F为3mg.

    点评:

    本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题是机械能守恒与向心力知识的综合,对于本题的结论要理解记忆,其中F的大小与绳长无关的特点要特别关注.

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