Question

11．某一质量为m的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳长为L，绳的另一端固定在悬点上．把小球拉开θ角后由静止释放，小球在竖直面内来回摆动（如图所示），不计空气阻力，重力加速度为g，求小球在最低点时对绳子的拉力F．

Answer 1

分析 根据动能定理求得到达最低点的速度，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力

解答 解：小球静止释放后到达最低点的过程中根据动能定理可知：
$mgL（1-cosθ）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
在最低点根据牛顿第二定律可知：
$F-mg=\frac{m{v}^{2}}{L}$
解得：F=3mg-2mgcosθ
答：小球在最低点时对绳子的拉力F为3mg-2mgcosθ

点评 本题主要考查了牛顿第二定律可动能定理，关键是抓住最低点处利用好牛顿第二定律即可