Question

1．如圖所示，用細(xì)繩懸掛質(zhì)量為m=1kg的小球于O點(diǎn)，拉離豎直方向60°時(shí)放手，若L=0.5m，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力多大？取g=10m/s²．

Answer 1

分析 對(duì)小球受力分析，明確小球機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律列式求解最低點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，由繩子對(duì)小球的拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求解拉力．

解答 解：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，設(shè)最低點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒，則有：
mgl（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
則得：v=$\sqrt{gl}$；
在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
則得：F=m（g+$\frac{{v}^{2}}{l}$）=2mg=2×1×10=20N
答：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力為20N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒定律和向心力的綜合應(yīng)用，要注意明確機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式的正確書(shū)寫(xiě)，題目的難度適中．