Question

11．某一質(zhì)量為m的小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩長為L，繩的另一端固定在懸點(diǎn)上．把小球拉開θ角后由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)來回?cái)[動（如圖所示），不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求小球在最低點(diǎn)時對繩子的拉力F．

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理求得到達(dá)最低點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力

解答 解：小球靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)的過程中根據(jù)動能定理可知：
$mgL（1-cosθ）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知：
$F-mg=\frac{m{v}^{2}}{L}$
解得：F=3mg-2mgcosθ
答：小球在最低點(diǎn)時對繩子的拉力F為3mg-2mgcosθ

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律可動能定理，關(guān)鍵是抓住最低點(diǎn)處利用好牛頓第二定律即可