Question

如圖所示，長(zhǎng)l=0.8m的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球，將小球拉至與O點(diǎn)同高度的A點(diǎn)，然后由靜止釋放，不計(jì)各處阻力，求：
（1）小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？
（2）小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力多大？

Answer 1

分析：小球由A到B受重力和繩的拉力，只有重力做功，由動(dòng)能定理即求小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少，接著由牛頓第二定律在B點(diǎn)求細(xì)繩對(duì)小球的拉力多大．

解答：解：（1）設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為v，從A到B由動(dòng)能定理得：
       mgl=

1

2

mv2
∴解得小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為：v=

2gl

=

2×10×0.8

m/s=4m/s
    （2）在B點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得：F-mg=m

v2

l

      解得小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為：F=

mV2

l

+mg=

0.1×42

0.8

N-0.1×10N=3N
   答：（1）：小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；
             （2）：小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為3N．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)分析把握好A到B過(guò)程運(yùn)用能量的觀點(diǎn)列式求解，在B點(diǎn)求細(xì)繩的拉力運(yùn)用牛頓第二定律的觀點(diǎn)求出．