题目内容
用一根长为L的细线,一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速度释放小球,如图所示,试求:(1)小球摆到最低点O时的速度大小.
(2)小球摆到最低点时绳子的拉力.
【答案】分析:(1)小球摆动过程中,受到重力和拉力;只有拉力做功,机械能守恒,根据守恒定律列式求解即可;
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:(1)从A到O过程机械能守恒,故:
解得:
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:

解得:
答:(1)小球摆到最低点O时的速度大小
;
(2)小球摆到最低点时绳子的拉力为3mg-2mgcosα.
点评:本题关键明确摆球摆动过程机械能守恒,然后根据守恒定律、向心力公式、牛顿第二定律列式后联立求解.
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:(1)从A到O过程机械能守恒,故:
解得:
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
解得:
答:(1)小球摆到最低点O时的速度大小
(2)小球摆到最低点时绳子的拉力为3mg-2mgcosα.
点评:本题关键明确摆球摆动过程机械能守恒,然后根据守恒定律、向心力公式、牛顿第二定律列式后联立求解.
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