Question

【题目】如图所示，长为l的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从摆角为的位置由静止运动到最低点的过程中，求：

(1)重力对小球做的功？

(2)小球到最低点时的速度为多大？

(3)小球在最低点时，小球对细绳的拉力大小？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

试题（1）当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，小球的高度降低，重力做正功W=mgh．（2）小球下摆过程中只重力做功，根据动能定理求解小球到最低点时的速度．（3）小球在最低点时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列方程求解．

（1）小球由静止运动到最低点的过程中，重力所做的功为

（2）小球从静止开始运动到最低点的过程中，根据动能定理得：

解得：

（3）小球在最低点时，根据牛顿第二定律有：

解得：

根据牛顿第三定律，小球对细绳的拉力大小为