题目内容
如图所示,长为l的轻细绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将小球拉开到绳子绷直且呈水平的A点,无初速度释放小球,空气阻力不计,求:(1)小球落至最低点B时的速度大小;
(2)小球落至最低点时受到绳子拉力的大小.
【答案】分析:(1)小球在下落中只有重力做功,故机械能守恒;由机械能守恒可求得最低点的速度;
(2)小球做圆周运动,拉力与重力的合力充当向心力,由向心力公式可求得绳子的拉力.
解答:解:(1)球从A点至最低点B过程机械能守恒,设落至最低点时速度为v,则:

得:
;
小球落至最低点时的速度大小为
;
(2)至最低点时:
小球受合力F合=
得:F=3mg
由牛顿第三定律可得绳子受到的拉力为3mg.
点评:若忽略阻力则竖直面内的圆周运动机械能守恒;此类题目常常结合向心力公式求解拉力;同时还应注意牛顿第三定律的应用.
(2)小球做圆周运动,拉力与重力的合力充当向心力,由向心力公式可求得绳子的拉力.
解答:解:(1)球从A点至最低点B过程机械能守恒,设落至最低点时速度为v,则:
得:
小球落至最低点时的速度大小为
(2)至最低点时:
小球受合力F合=
得:F=3mg
由牛顿第三定律可得绳子受到的拉力为3mg.
点评:若忽略阻力则竖直面内的圆周运动机械能守恒;此类题目常常结合向心力公式求解拉力;同时还应注意牛顿第三定律的应用.
练习册系列答案
相关题目
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B、小球到达P点时的速度大于
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