Question

细绳的一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动．小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大

Answer 1

解题思路：小球在竖直平面内做圆周运动，最高点和最低点时由合力提供圆周运动的向心力，再根据从最高点到最低点时满足机械能守恒求解最高点和最低点时的速度关系．

如下图所示：在最高点和最低点对小球进行受力分析有：

根据合力提供圆周运动向心力有：

F₁+mg=m

v21

R…①

F₂-mg=m

v22

R…②

在竖直面内做圆周运动，不计空气阻力，小球机械能守恒即有：

mg•2R=[1/2]m

v22-[1/2]m

v21…③

由①②③式可解得：

F₂-F₁=6mg

答：小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大小相差6mg．

点评：

本题考点： 向心力．

考点点评： 在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力知，小球所受合力提供向心力和机械能守恒（或动能定理）．