Question

4．质量为0.1kg的小球用长l=0.6m的细线系住，悬挂在固定点，把小球拉到A点，使悬线与竖直方向成60°角，释放小球以后，它沿圆弧运动，经过最低点B，求：
（1）小球经过B点时的速度大小？
（2）小球经过B点时细线对它的拉力为？

Answer 1

分析 （1）小球从A到最低点B的过程中，线的拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律列式求出最低点B的速度．
（2）在最低点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出细线对小球的拉力．

解答 解：（1）小球从A到B的过程中，根据机械能守恒定律得：
  $\frac{1}{2}$mv²=mgl（1-cos60°）
解得：v=$\sqrt{gl}$=$\sqrt{10×0.6}$≈2.4m/s
（2）在最低点B，根据向心力公式得：
 T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
解得：T=2mg=2×0.1×10N=2N
答：（1）小球经过B点时的速度大小是2.4m/s．
（2）小球经过B点时细线对它的拉力为2N．

点评 本题主要考查了机械能守恒定律以及向心力公式的综合应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道在最低点由合外力提供向心力．