Question

如圖所示，用長為L的細(xì)線OA和水平細(xì)線將質(zhì)量為m的小球系住，此時細(xì)線OA與豎直方向成θ = 60°角。小球視為質(zhì)點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。

（1）求細(xì)線OA對小球的拉力大小F₁；

（2）燒掉水平細(xì)線后，小球下擺，求小球經(jīng)過最低點B時細(xì)線OA對小球的拉力大小F₂。

Answer 1

（1）F₁ = 2mg

（2）F₂ = 2mg

解析:

（1）小球處于平衡狀態(tài)，受力如圖所示，則有

F₁ =                  （2分）

而        F = mg                     （2分）

得        F₁ = 2mg                   （2分）

（2）設(shè)到達(dá)最低點B時小球的速度大小為υ。則小球下擺過程，根據(jù)機(jī)械能守恒有

    mgL(1 - cosθ) = mυ²           （3分）

在最低點B時，有

F₂ – mg = m                 （3分）

         F₂ = 2mg                    （2分）