如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:

1个回答

  • 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.