Question

如图所示，长为1.8m的轻质细线一端固定于D点，另一端系一质量m=0.5kg的小球．把小球拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点．忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，重力加速度g=10m/s²求：
（1）小球受到重力的大小；
（2）小球在A点的重力势能；
（3）小球运动到B点时速度的大小．

Answer 1

分析：（1）由G=mg可以求出小球受到的重力；
（2）由重力势能公式可以求出小球的重力势能；
（3）在小球运动过程中，只有重力做功，小球机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出小球在B点的速度．

解答：解：（1）小球的重力G=mg=0.5×10=5N；
（2）以B点的重力势能为零，在A点的重力势能：
E_P=mgh=0.5×10×1.8=9J；
（3）小球下落过程中，机械能守恒，
由机械能守恒定律得：mgh=

1

2

mv²，
小球在最低点B的速度：v=

2gh

=

2×10×1.8

=6m/s；
答：（1）小球受到重力的大小为5N；
（2）小球在A点的重力势能为9J；
（3）小球运动到B点时速度的为6m/s．

点评：本题是一道基础题，掌握重力的计算公式、重力势能计算公式、应用机械能守恒定律即可正确解题．