Question

如图所示，一质量为0.6kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求：
（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多大？
（2）当小球在圆上最低点速度为4

2

m/s时，细线的拉力是多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：小球在最高点和最低点靠竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线拉力的大小．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，T+mg=m

v12

R

解得T=m

v12

R

-mg=0.6×

16

0.4

-6N=18N．
（2）在最低点，根据牛顿第二定律得，T′-mg=m

v′2

R

解得T′=mg+m

v′2

R

=6+0.6×

32

0.4

N=54N
答：（1）细线的拉力为18N．
（2）细线的拉力为54N．

点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．