Question

2．如图所示，质量为1kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2m/s，已知球心到悬点的距离为1m，重力加速度g=10m/s²，求小球在最低点时对绳的拉力的大小．

Answer 1

分析 小球经过最低点时，由重力与绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程求解．

解答 解：小球经过最低点时，由重力与绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
  T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$得，
T=m（g+$\frac{{v}^{2}}{L}$）=1×（10+$\frac{4}{1}$）N=14N
根据牛顿第三定律可知，小球在最低点时对绳的拉力的大小为14N．
答：在最低点绳对小球的拉力为14N．

点评 对于圆周运动动力学问题，关键通过分析物体的受力情况，确定向心力的来源，实质是牛顿第二定律的特殊应用．