Question

6．如图长为1.6m的细绳一端固定，另一端悬挂一质量为2kg的重物，悬绳与竖直方向成60°角．取g=10m/s²，不计阻力，求：
（1）从静止释放，到达最低点时，重物的速度多大？
（2）在最低点绳子对小球的拉力多大？

Answer 1

分析 （1）小球向下摆动的过程，绳子拉力不做功，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律列式求解即可．
（2）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：（1）对从静止释放到最低点的过程，根据机械能守恒得：
  mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：v=4m/s
（2）在最低点，对小球由牛顿第二定律得：
$F-mg=\frac{{m{v^2}}}{l}$
解得：F=40N
答：
（1）从静止释放，到达最低点时，重物的速度为4m/s．
（2）在最低点绳子对小球的拉力是40N．

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．要知道小球通过最低点时，由合力充当向心力．