解题思路:小球在最高点和最低点靠重力和拉力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出细线的拉力大小.
(1)在最高点,根据牛顿第二定律得:F+mg=m
v2
r,
则:F=m
v2
r−mg=0.5×
16
0.4−5=15N.
(2)在最低点,根据牛顿第二定律得:F′−mg=m
v2
r
则F′=mg+m
v2
r=5+0.5×
16
0.4N=25N.
答:(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是15N;
(2)当小球在圆下最低点速度为4m/s时,细线的拉力是25N.
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做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.