题目内容
如图所示,长为L的细线下系一质量为m的小球,线上端固定在O点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中,求:
(1)重力对小球做的功;
(2)小球到最低点时的速度为多大;
(3)小球在最低点时,细线对小球的拉力.
(1)重力对小球做的功;
(2)小球到最低点时的速度为多大;
(3)小球在最低点时,细线对小球的拉力.
(1)重力做功W=mgh=mgL(1-cosθ)
(2)根据动能定理得
mgL(1-cosθ)=
mv2
解得v=
(3)由牛顿第二定律得
F-mg=m
代入解得F=mg(3-2cosθ)
答:(1)重力对小球做的功为mgL(1-cosθ);
(2)小球到最低点时的速度为得v=
;
(3)小球在最低点时细线对小球的拉力为mg(3-2cosθ).
(2)根据动能定理得
mgL(1-cosθ)=
1 |
2 |
解得v=
2gL(1-cosθ) |
(3)由牛顿第二定律得
F-mg=m
v2 |
r |
代入解得F=mg(3-2cosθ)
答:(1)重力对小球做的功为mgL(1-cosθ);
(2)小球到最低点时的速度为得v=
2gL(1-cosθ) |
(3)小球在最低点时细线对小球的拉力为mg(3-2cosθ).
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