Question

【题目】现有一根长L＝1 m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝0.5kg的小球(可视为质点)，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10m/s2，则：

(1) 为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？

(2) 在小球以速度v1＝4 m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？

(3) 在小球以速度v2＝1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间．

Answer 1

【答案】（1） （2）3 N（3）0.6 s

【解析】（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时至少应该是重力作为所需要的向心力，所以 由 mg=m

得

（2）因为v1＞v0，故绳中有张力，由牛顿第二定律得，
T+mg=m