题目内容
长为1m的轻绳,上端固定在O点,下端连一质量为 0.5kg的小球.若小球在竖直平面内摆动过程中,轻绳偏离竖直线的最大角度为60°,
求:(1)小球在最低点时的速度;
(2)小球经过最低点时绳的张力.
求:(1)小球在最低点时的速度;
(2)小球经过最低点时绳的张力.
分析:(1)小球下落过程机械能守恒,根据机械能守恒定律列式即可求解;
(2)在最低点,由牛顿第二定律列式即可求解.
(2)在最低点,由牛顿第二定律列式即可求解.
解答:解:(1)小球下落过程机械能守恒,选取最低点为零势能参考平面,
则,mgL(1-cosθ)=
mv2
解得:v=
m/s
(2)在最低点,由牛顿第二定律得
F-mg=m
解得 F=10N
答:(1)小球在最低点时的速度为
m/s;
(2)小球经过最低点时绳的张力伟10N
则,mgL(1-cosθ)=
1 |
2 |
解得:v=
10 |
(2)在最低点,由牛顿第二定律得
F-mg=m
v2 |
L |
解得 F=10N
答:(1)小球在最低点时的速度为
10 |
(2)小球经过最低点时绳的张力伟10N
点评:解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律和动能定理综合求解.
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