Question

【題目】如圖，把一個質量為m=0．5kg的小球用細線懸掛起來，就成為一個擺，擺長為L=0．5m�，F將小球拉到偏角為θ=37°的A點，不計空氣阻力。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度g=10m/s2。

（1）若將小球由A點靜止釋放，

a．小球運動到最低位置時的速度多大？

b．小球運動到最低位置時細線受到的拉力多大？

（2）若在A點給小球沿切線方向的初速度vA，要使小球能在豎直平面內做完整的圓周運動，求vA的最小值。

Answer 1

【答案】（1）a．m/s ；b．T＝7N；（2）4．8m/s。

【解析】

試題分析：（1）a．小球由A點運動到最低位置的過程中，機械能守恒。

（2分） 解得：m/s（1分）

b．小球運動到最低位置時，由牛頓第二定律有：（1分）解得：T＝7N（1分）

（2）如果小球剛好做完整的圓周運動，則在最高點有：（1分）

小球從A點運動到最高點的過程中，機械能守恒。取A點所在平面為零勢能面，有：

（1分） 解得：vA＝m/s=4．8m/s（1分）