Question

9．把一个质量为1kg的小球用细绳悬挂起来，就成了一个摆，若摆长为0.40m，将摆球提起，拉于与竖直方向成60°处，如图所示．放开摆球让它摆动，不考虑所有的摩擦阻力，求摆球摆动至最低点A时，绳的拉力大小．（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=2×0.5×10=10N
答：在最低点，绳子对小球的拉力为10N．

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．