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    如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点的速度大小为v=20m/s，试求：
    （1）小球在最低点所受绳的拉力
    （2）小球在最低的向心加速度．
    分析：（1）小球在最低点时，由绳的拉力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子对小球的拉力．
    （2）根据向心加速度的公式a=
    v2
    r
    求出向心加速度的大小．
    解答：解：（1）小球在最低点时，由牛顿第二定律得：
    T-Mg=M
    v2
    r

    得：T=M（g+
    v2
    r
    ）=5×（9.8+
    202
    1
    ）N=2049N
    （2）小球在最低的向心加速度为 a=
    v2
    r
    =
    202
    1
    =400m/s2
    答：
    （1）小球在最低点所受绳的拉力是2049N．
    （2）小球在最低的向心加速度是400m/s2．
    点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，根据牛顿第二定律进行求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选做B）如图所示，长度为L=1.0m的绳，拴着一质量m=1kg的小球在竖直面内做圆周运动，小球半径不计，已知绳子能够承受的最大张力为74N，圆心离地面高度H=6m，运动过程中绳子始终处于绷紧状态求：
    （1）分析绳子在何处最易断，求出绳子断时小球的线速度；
    （2）绳子断后小球平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?崇文区一模）如图所示，长度为L=0.2m、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计．导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B=4T．现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求：
    （1）电路中理想电流表和与理想电压表的示数；
    （2）拉动金属棒的外力F的大小；
    （3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上．求撤去外力到金属棒停止运动的过程中，在电阻R上产生的电热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?北京）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．
    （1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；
    （2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，
    求：小球在最低点所受绳的拉力．

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