Question

【题目】一质量为0.5kg的小球，用长为0.4m细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（g取10m/s2）．求

（1）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？

（2）若过最高点时的速度为4m/s，此时绳的拉力大小F1？

（3）若过最低点时的速度为6m/s，此时绳的拉力大小F2？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】试题分析：过最高点时绳的拉力刚好为零，重力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得速度大小；重力和细线拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出当小球速度为4m/s和6m/s时细线的拉力。

（1）过最高点时绳的拉力刚好为零，重力提供圆周运动的向心力，

根据牛顿第二定律得：

解得：

（2）当小球在最高点速度为4m/s时，重力和细线拉力的合力提供向心力

根据牛顿第二定律得：

解得：

（3）当过最低点时的速度为6m/s时，重力和细线拉力的合力提供向心力

根据牛顿第二定律得：

解得：