Question

质量为m的小球被长度为L的细线拉住，在空中作圆锥摆运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求：
（1）则细线对小球的拉力；
（2）小球运动的速度大小．

Answer 1

【答案】分析：小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据几何关系求出拉力，根据向心力公式求出速度．
解答：解：（1）小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据几何关系有；
Fcosθ=mg
所以：F=；
（2）根据向心力公式有：
mgtanθ=m
r=Lsinθ
解得：．
答：（1）则细线对小球的拉力为；
（2）小球运动的速度大小为．
点评：解决本题的关键知道小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力．小球在竖直方向上平衡，即拉力在竖直方向的分力等于重力．