题目内容
如图所示，长l=0.5m，质量可忽略的细绳，其下端固定于O点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，取g=10m/s2，当它恰好通过最高点时最高点的速率为| 5 |
| 5 |
80
80
N．分析：（1）小球恰好通过最高点时，细绳的拉力为零，由重力提供向心力，可由牛顿第二定律求出小球通过最高点时的速度；
（2）当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，由绳子的拉力和重力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小．
（2）当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，由绳子的拉力和重力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小．
解答：解：当小球恰好通过最高点时，细绳的拉力为零，由重力提供向心力，可由牛顿第二定律得
mg=m
解得，v0=
=
m/s=
m/s
当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，设绳子的拉力大小为F，则有
mg+F=m
代入解得 F=80N
故答案为：
，80
mg=m
| ||
| l |
解得，v0=
| gl |
| 10×0.5 |
| 5 |
当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，设绳子的拉力大小为F，则有
mg+F=m
| v2 |
| l |
代入解得 F=80N
故答案为：
| 5 |
点评：本题中小球到达最高点的临界速度为v0=
，关键通过分析受力，确定向心力的来源．
| gl |
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