Question

如图所示，长l=0.8m的细绳上端固定，下端系一个质量为m=0.1kg的小球，将小球拉至与O点同高度的A点，然后由静止释放，不计各处阻力，求：
（1）小球通过最低点时的速度大小为多少？
（2）小球通过最低点时，细绳对小球的拉力多大？

Answer 1

分析：小球由A到B受重力和绳的拉力，只有重力做功，由动能定理即求小球通过最低点时的速度大小为多少，接着由牛顿第二定律在B点求细绳对小球的拉力多大．

解答：解：（1）设小球在B点的速度为v，从A到B由动能定理得：
       mgl=

1

2

mv2
∴解得小球通过最低点时的速度大小为：v=

2gl

=

2×10×0.8

m/s=4m/s
    （2）在B点对小球由牛顿第二定律得：F-mg=m

v2

l

      解得小球通过最低点时，细绳对小球的拉力为：F=

mV2

l

+mg=

0.1×42

0.8

N-0.1×10N=3N
   答：（1）：小球通过最低点时的速度大小为4m/s；
             （2）：小球通过最低点时，细绳对小球的拉力为3N．

点评：本题通过分析把握好A到B过程运用能量的观点列式求解，在B点求细绳的拉力运用牛顿第二定律的观点求出．