解题思路:(1)物体恰好做通过最高点,即重力充当向心力时,速度最小,由向心力公式可求得最高点的最小速度;
(2)由机械能守恒定律可得出小球在最低点的最小速度,再由向心力公式可求得细线对小球的最小拉力;
当小球通过A点时细线的拉力为零,重力提供向心力时,速度最小,根据向心力公式有:
mg=m
vmin2
l
解得:vmin=
gl
小球从最高点运动到最低点,由机械能守恒定律有:
2mgl=[1/2]mv2-[1/2]mvmin2
解得:v=
5gl
小球在最低点时根据向心力公式有:
Tmin-mg=m
v2
l
解得:Tmin=6mg
答:小球运动到最高点时的最小速度为
gl,最低点时细线所受的最小拉力为6mg.
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 小球在竖直面内圆周运动一般会和机械能守恒或动能定理结合考查,要注意临界值的应用及正确列出机械能的表达式.