题目内容
【题目】如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。、
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为
，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小。
（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
【答案】（1）F=mgtanα（2）
，方向竖直向上
【解析】
试题（1）为了求出F的大小，我们首先做出小球此时的受力示意图，根据共点力平衡条件求出F；
（2）小球向下摆动的时候只有重力做功，所以用机械能守恒定律可以求出最低点的速度，
在最低点根据合力充当向心力，由牛顿第二定律列出向心力方程，可以求出绳子对小球的拉力．
解：（1）受力图如图所示
根据平衡条件小球受到的拉力大小F=mgtanα
（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒
则通过最低点时，小球的速度大小
根据牛顿第二定律
解得轻绳对小球的拉力
，方向竖直向上
答：（1）小球受到的拉力为mgtanα
（2）通过最低点时，小球的速度大为
轻绳对小球的拉力为mg（3﹣2cosα），方向竖直向上．
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