Question

1．如图表示一个摆的运动，摆长为l，摆球质量为m，开始时，线与竖直方向成30°角，小球由静止释放，求小球到达最低点时对线的拉力．

Answer 1

分析 根据动能定理求出小球运动到最低点的速度，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小．

解答 解：根据动能定理得，$mgl（1-cos30°）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
根据牛顿第二定律得，F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$，
联立两式解得F=$（3-\sqrt{3}）mg$．
答：小球到达最低点时绳子的拉力为$（3-\sqrt{3}）mg$．

点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道小球在最低点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．