Question

如圖，小球在關于O點對稱的AB兩點間擺動，最高點時與豎直方向夾角為30°，試求：
（1）小球做圓周運動的向心力由哪些力提供？
（2）若擺線的長度R，小球質量為m，小球在最低點O的速度為v，求小球在O點時受到繩子的拉力多大？小球在B點時繩子的拉力多大？

Answer 1

解：（1）小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力與重力在法向的分力的合力提供．
（2）在O點，由牛頓第二定律得
F-mg=m
則繩子拉力為 F=mg+m
在B 點，由平衡條件得繩子拉力為
F′-mgscos30°=0
得F′=mg
答：（1）小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力與重力在法向的分力的合力提供．
（2）小球在O點時受到繩子的拉力為mg+m，小球在B點時繩子的拉力為mg．
分析：（1）分析小球的受力情況，小球的向心力由繩子的拉力與重力在法向的分力的合力提供；
（2）小球在O點時，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解繩子的拉力大小．小球在B點時，速度為零，由平衡條件求解繩子的拉力大�。�
點評：本題要掌握圓周運動的向心力是由指向圓心的合力提供，根據(jù)牛頓第二定律求解繩子拉力的大�。�