Question

质量为m=2kg的小球用长为L=1.8米的细绳系住，另一端固定于O点，最初绳拉直且水平，由静止释放后，小球摆下来，求小球到过最低点时球的速度及绳的拉力多大？

Answer 1

分析：小球静止释放到最低点过程受重力和绳的拉力，只有重力做功，由动能定理即求小球通过最低点时的速度大小为多少，接着由牛顿第二定律在最低点求细绳对小球的拉力多大．

解答：解：设小球在最低点点的速度为v，从静止释放到最低点过程由动能定理得：

1

2

mv2=mgL
解得小球通过最低点时的速度大小为：v=

2gL

=

2×10×1.8

=6m/s
在最低点点对小球由牛顿第二定律得：F-mg=m

v2

L

解得：F=mg+m

v2

L

=20+2×

36

1.8

=60N
答：小球到过最低点时球的速度为6m/s，绳的拉力为60N．

点评：本题通过分析把握好从静止释放到最低点过程运用能量的观点列式求解，在最低点求细绳的拉力运用牛顿第二定律的观点求出．