細繩的一端系在水平軸上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，給小球一個初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球在通過圓周最高點時對細繩的拉力恰好為0，求小球通過圓周最低時對細繩的拉力大小．
分析：小球恰好能通過最高點完成完整的圓周運動，知在最高點靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球過最高點時的速度．
根據(jù)機械能守恒定律求出小球初速度的大�。谧畹忘c，靠重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最低點處繩中的拉力大�。�
解答：解：如圖，小球通過最高點時，由牛頓第二定律有：
mg=m
v02
R
…①
小球通過最低點時，由牛頓第二定律有：
T-mg=m
v2
R
…②
小球從最高點運動到最低點的過程中，由機械能守恒有：
mg?2R+
1
2
mv02=
1
2
mv2…③
由①②③解得：T=6mg　　
答：小球通過圓周最低時對細繩的拉力大小為6mg．
點評：本題考查牛頓第二定律和機械能守恒定律的綜合運用，知道圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，輕質(zhì)細繩的一端系一質(zhì)量m=0.01kg的小球，另一端系一光滑小環(huán)套在水平軸O上，O到小球的距離d=0.1m，小球跟水平面接觸無相互作用力，在球的兩側(cè)距球等遠處，分別豎立一固定擋板，兩擋板相距L=2m．水平面上有一質(zhì)量為M=0.01kg的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，開始時，滑塊從左擋板處，以v0=10m/s的初速度向小球方向運動，不計空氣阻力，設(shè)所有碰撞均無能量損失，小球可視為質(zhì)點，g=10m/s2．則：
（1）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，懸線對小球的拉力多大？
（2）試判斷小球能否完成完整的圓周運動．如能完成，則在滑塊最終停止前，小球能完成完整的圓周運動多少次？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質(zhì)細繩的一端系質(zhì)量m=0.01kg的小球，另一端系在光滑小環(huán)套在水平軸O上，O到小球的距離l=0.1m，小球跟水平面接觸但無相互作用．在球的兩側(cè)等遠處，分別豎立一固定擋板，兩擋板平行并正對，相距S=2m，水平面上有一質(zhì)量為M=0.01kg的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，滑塊和小球連線與檔板面垂直，開始時，滑塊從左檔板處以V0=10m/s的初速度向小球方向運動，以后在與小球，檔板每次碰撞時均不損失機械能，若不計空氣阻力，（g取10m/s2） 求：
（1）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，繩子對小球拉力的大��？
（2）在滑塊最靜止前，小球完成完整的圓周運動次數(shù)．

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科目：高中物理 來源：河南省南陽市2010－2011學(xué)年高一春期期末考試物理試題(人教版)(人教版) 題型：038

細繩的一端系在水平軸上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，給小球一個初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球在通過圓周最高點時對細繩的拉力恰好為0，求小球通過圓周最低時對細繩的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間有一豎直的坐標軸，一長為L的細繩的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在y軸上的A點，坐標原點O在A點下方L/2處.在坐標軸上有一光滑的細釘.將小球拉至細繩呈水平狀態(tài)，然后靜止開始釋放小球.

（1）如細釘在y軸上的某一點y′，小球落下后可繞y′在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，求y′的可能位置.

（2）如細釘在x軸上的某一點x′，小球落下后可繞x′在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，求x′的可能位置.（最后結(jié)果可用根式表示）

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