Question

如图所示，质量m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m 的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v₁=2m/s，g 取10m/s²．求：
（1）小球在最高点时所受拉力；
（2）小球在最低点时的速率．

Answer 1

分析：小球做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出拉力，由动能定理可以求出小球的速度．

解答：解：（1）在最高点，小球受力如图所示，
由牛顿第二定律得：mg+T₁=m

v 2 1

r

，
解得：T₁=1N；
（2）由最高点到最低点过程中，
对小球由动能定理得：mg?2r=

1

2

mv₂²-

1

2

mv₁2，
解得：v2=2

3

m/s；
答：（1）小球在最高点时所受拉力为1N；
（2）小球在最低点时的速率为2

3

m/s．

点评：对小球正确受力分析，应用牛顿第二定律、动能定理即可正确解题．