如圖所示，質量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質細線上，細線的另一端懸掛在O點，將小球拉直並呈水平...

問題詳情：

如圖所示，質量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質細線上，細線的另一端懸掛在O點，將小球拉直並呈水平狀態時釋放，試求（取g取10m/s2）

（1）小鐵球運動到最低點時的速度；

（2）當小球運動到最低點時細線對小鐵球的拉力．

【回答】

機械能守恆定律；向心力；動能定理的應用．

【分析】（1）小球從水平處釋放到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恆，根據機械能守恆定律列式求出小球運動到最低點的速度．

（2）當小球運動到最低點時，由細線的拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求細線對小鐵球的拉力．

【解答】解：（1）小球從水平處釋放，機械能守恆，則有

  mgL=

得 vB===2m/s

（2）當小球運動到最低點時，由牛頓第二定律得

    F﹣mg=m

聯立解得 F=3mg=3×0.4×10N=12N

答：

（1）小鐵球運動到最低點時的速度是2m/s；

（2）當小球運動到最低點時細線對小鐵球的拉力是12N．

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：計算題