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如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v．求：（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v．求：
（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小．
◎ 答案
（1）小球在A点受力如图1所示．重力与绳子拉力F
1
的合力提供小球向心力，根据牛顿第二定律有
mg+F
1
=
m
v
2
L
所以，拉力F
1
=
m
v
2
L
-mg
（2）小球从A点到B点运动过程，根据机械能守恒，有
1
2
m
v
2B
=
1
2
m
v
2
+2mgL，
所以，v
B
=
v
2
+4gL
小球在B点受力如图2所示，重力与绳子拉力F
2
的合力提供小球向心力，则有
F
2
-mg=
m
v
2B
L
所以，F
2
=
m
v
2
L
+5mg．
答：
（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小是
m
v
2
L
-mg；
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小是
m
v
2
L
+5mg．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v．求：（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260932.html
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