Question

1．如图所示，用细绳悬挂质量为m=1kg的小球于O点，拉离竖直方向60°时放手，若L=0.5m，求小球运动到最低点N时细绳对小球的拉力多大？取g=10m/s²．

Answer 1

分析 对小球受力分析，明确小球机械能守恒，由机械能守恒定律列式求解最低点的速度．在最低点，由绳子对小球的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解拉力．

解答 解：小球运动过程中只有重力做功，设最低点的速度为v，由机械能守恒，则有：
mgl（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
则得：v=$\sqrt{gl}$；
在最低点，由牛顿第二定律得：
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
则得：F=m（g+$\frac{{v}^{2}}{l}$）=2mg=2×1×10=20N
答：小球运动到最低点N时细绳对小球的拉力为20N．

点评 本题考查机械能守恒定律和向心力的综合应用，要注意明确机械能守恒定律的表达式的正确书写，题目的难度适中．