◎ 题目

如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．已知重力加速度为g． （1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球处于平衡状态．求力F的大小； （2）由图示位置无初速释放小球，求当小球第一次通过最低点时的速度及轻绳对小球的拉力（不计空气阻力）．

◎ 答案

（1）根据平衡条件，应满足Tcosα=mg，Tsinα=F， 拉力大小F=mgtanα； （2）运动中只有重力做功，根据机械能守恒：mgl（1-cosα）= 1 2 mv2， 则通过最低点时：小球的速度大小v= 2gl(1-cosα) ， 方向水平向左； 根据牛顿第二定律：T-mg=m v2 l ， 绳子对小球的拉力：T=mg+m v2 l =mg（3-2cosα）， 方向竖直向上． 答：（1）力F的大小为mgtanα． （2）小球第一次通过最低点时的速度v= 2gl(1-cosα) ，轻绳对小球的拉力mg（3-2cosα）．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．已知重力加速度为g．（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球处于平衡状…”主要考查了你对  【向心力】  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。