Question

如图所示，有一绳长为L，上端固定在滚轮A的轴上，下端挂一质量为m的物体．现滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动，当滚轮碰到固定挡板B突然停止瞬间，物体m的速度为

v

，绳子拉力的大小为

m（g+

v2

c

）

．

Answer 1

分析：由题意知，开始滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动，当滚轮碰到固定的挡板B而突然停止运动，而此刻物体m没有受到其它力的作用由于惯性仍将保持原有的运动状态，即速度不变，仍为v；由于滚轮停止运动，物体m由匀速直线运动变化为绕滚轮做圆周运动，滚轮刚停止运动时，物体m处于圆周运动的最低点，固此时物体受到绳子的拉力和重力，合力提供圆周运动的向心力，据向心力公式计算可得结果．

解答：解：当滚轮停止运动后，物体块m由于没有受到阻挡，由于惯性仍将保持原有的运动状态，即以速度v运动；同时当滚轮由于阻挡停止运动后，物块m由原先的匀速直线运动改变为围绕滚轮做半径为L的圆周运动，在A停止运动的瞬间，相当于m刚好运动到圆周的最低点，此时m受重力和绳的拉力共同作用，合力提供圆周运动的向心力，则有：T-mg=m

v2

R

?T=mg+m

v2

R

=m(g+

v2

L

)
故答案为：v，m(g+

v2

L

)

点评：第一问由于惯性得m的速度仍为v，这个问题不大，第二问求绳的拉力时，会误认为此时和匀速运动一样，拉力等于物体m的重力，关键是当A停下来后物体m由原来的匀速直线运动开始做圆周运动，此时物体所受的合力不再为零，而提供圆周运动的向心力．认清运动的变化是解决问题的关键．