Question

13．如图8所示，将细线一端系一个质量m=0.5kg的小球，另一端固定于悬点O，小球悬挂起来就是一个摆．现将细线拉直至水平位置OA，从位置A静止释放小球，小球经过悬点O正下方的B点．已知摆长L=0.8m，空气阻力忽略不计，求：
（1）小球从位置A摆到位置B的过程中重力势能的减少量；
（2）小球通过位置B时的速度是多大．

Answer 1

分析 （1）根据物体下降的高度求出重力势能的减小量．
（2）结合动能定理求出小球通过B点时的速度大小．

解答 解：（1）小球从位置A摆到位置B的过程中重力势能减少量为：
△E_p=mgL=0.5×10×0.8J=4J．
（2）根据动能定理得：mgL=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：v=$\sqrt{2gL}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
答：
（1）小球从位置A摆到位置B的过程中重力势能减少的数量为4J．
（2）小球通过B点时的速度为4m/s．

点评 本题考查了动能定理的基本运用，知道动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．