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精英家教网如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面,现将细线拉至水平后无初速释放小球,小球将来回摆动,且此过程支架始终不动,则小球在最低位置时,支架对地面的压力大小为
 
分析:摆球做的是圆周运动,要根据机械能守恒求出它到最低点时的速度.在最低点,运用牛顿第二定律确定摆球受到的拉力.
支架始终不动,根据平衡条件求解出地面对支架的支持力,由牛顿第三定律求解支架对地面的压力大小.
解答:解:对于摆球:向下摆动的过程,根据机械能守恒定律得:mgL=
1
2
mv2

在最低点,由牛顿第二定律得:T-mg=m
v2
L

联立上两式得:T=3mg
支架始终不动,根据平衡条件得,地面对支架的支持力N=Mg+T=Mg+3mg=(M+3m)g
根据牛顿第三定律得:支架对地面的压力大小N′=N=(M+3m)g.
故答案为:(M+3m)g.
点评:本题考查平衡条件、机械能守恒定律和牛顿运动定律,摆球到达最低点时细线的拉力等于3mg,与摆长无关,是经常用到的结论
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