题目内容
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：（g=10m/s2）
（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？
（2）当小球在圆下最低点速度为4
m/s时，细线的拉力是多少？
解：
（1）当小球在圆上最高点时，根据牛顿第二定律得
F1+mg=m
得到 F1=m-mg=0.5（
-10）N=15N
（2）当小球在圆下最低点时，
F2-mg=m
得到 F2=mg+m=0.5（10+
）N=45N
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45N．
分析：小球在竖直平面内做圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力．
点评：对于圆周运动动力学问题，关键是分析受力情况，寻找向心力的来源．细线对小球只有拉力作用，与轻杆不同．
（1）当小球在圆上最高点时，根据牛顿第二定律得
F1+mg=m
得到 F1=m
-mg=0.5（-10）N=15N（2）当小球在圆下最低点时，
F2-mg=m
得到 F2=mg+m
=0.5（10+）N=45N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4
m/s时，细线的拉力是45N．分析：小球在竖直平面内做圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力．
点评：对于圆周运动动力学问题，关键是分析受力情况，寻找向心力的来源．细线对小球只有拉力作用，与轻杆不同．
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