Question

如圖所示，一長(zhǎng)度為R的輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量為m的小球相連，懸掛于O點(diǎn)．現(xiàn)將小球從水平位置P點(diǎn)自由釋放．求：
（1）當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時(shí)小球的速度大小；
（2）當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時(shí)此時(shí)小球所受拉力的大�。�

Answer 1

分析：（1）小球在下降的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可以求得小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小；
（2）小球做的是圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)球受力分析，根據(jù)向心力的公式可以求得小球所受拉力的大�。�

解答：解：（1）小球下擺的過程中，機(jī)械能守恒，
mgR=

1

2

mv2
得：v=

2gR

．
（2）在最低點(diǎn)，有T-mg=m

v2

R

得：T=3mg．
答：（1）當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時(shí)小球的速度大小為

2gR

；
（2）當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時(shí)此時(shí)小球所受拉力的大小為3mg．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，在最低點(diǎn)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，根據(jù)向心力的公式可以求得結(jié)果．