Question

質量為m=2kg的小球用長為L=1.8米的細繩系住，另一端固定于O點，最初繩拉直且水平，由靜止釋放后，小球擺下來，求小球到過最低點時球的速度及繩的拉力多大？

Answer 1

分析：小球靜止釋放到最低點過程受重力和繩的拉力，只有重力做功，由動能定理即求小球通過最低點時的速度大小為多少，接著由牛頓第二定律在最低點求細繩對小球的拉力多大．

解答：解：設小球在最低點點的速度為v，從靜止釋放到最低點過程由動能定理得：

1

2

mv2=mgL
解得小球通過最低點時的速度大小為：v=

2gL

=

2×10×1.8

=6m/s
在最低點點對小球由牛頓第二定律得：F-mg=m

v2

L

解得：F=mg+m

v2

L

=20+2×

36

1.8

=60N
答：小球到過最低點時球的速度為6m/s，繩的拉力為60N．

點評：本題通過分析把握好從靜止釋放到最低點過程運用能量的觀點列式求解，在最低點求細繩的拉力運用牛頓第二定律的觀點求出．