Question

4．如圖所示，在長度為L的細線下方系一重量為G的小球，線的另一端固定，使懸線與豎直方向的夾角θ=60°時無初速釋放小球．則小球擺到最低點P時，小球的速度為$\sqrt{gL}$；細線所受力的大小是2G．

Answer 1

分析 小球擺動過程中，受到重力和拉力；只有拉力做功，機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求解即可求得速度；
在最低點，小球受重力和拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可．

解答 ：從A到P過程機械能守恒，故：mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}$mv²；
解得：v=$\sqrt{gL}$
在最低點，小球受重力和拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=2mg=2G
故答案為：$\sqrt{gL}$，2G

點評 本題關(guān)鍵明確擺球擺動過程機械能守恒，然后根據(jù)守恒定律、向心力公式、牛頓第二定律列式后聯(lián)立求解．