Question

用一根细线系一小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过圆周最低点和最高点时，绳上受到的拉力之差为36N，求小球的质量．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：绳子的拉力与小球重力的合力提供向心力，在运动过程中，只有重力做功，由动能定理（或机械能守恒定律）可以求出小球的质量．

解答：解：小球在最低点有：T₁-mg=m

v 2 1

R

，
小球在最高点有：T₂+mg=m

v 2 2

R

，
小球从最高点到最低点，由机械能守恒定律得：

1

2

mv₁²=

1

2

mv₂²+mg?2R
解得：T₁-T₂=6mg，
因为有关系：T₁-T₂=36
所以小球质量为：m=0.6kg；
答：小球质量为0.6kg．

点评：本题难度不大，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律即可正确解题．