Question

一輕質(zhì)細繩長為 l ，一端固定于 O 點，另一端拴著質(zhì)量為 m 的小球，小球繞 O 點在豎直面內(nèi)做圓周運動，如圖所示。求小球運動到最低點時細線所受的最小拉力。

Answer 1

解：當小球恰好能通過最高點的狀況下，它到最低點時細線所受的拉力最小。小球在豎直面內(nèi)做圓周運動時，通過最高點的最小速度為v₁，則

mg=①

小球到達最低點時的速度為v₂，根據(jù)機械能守恒定律得

+2mgl=②

小球到達最低點時受到重力和繩的拉力，則

F-mg=③

由①②③解得F=6mg④

由牛頓第三定律得，小球?qū)�細線的最小拉力大小為6mg，方向豎直向下。