问题
问答题
如图所示,在一根不可伸长的细线上系一个质量为m的小球,当把小球拉到使细线与水平面成θ=30°角时,轻轻释放小球.不计空气阻力,求小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力.
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0602/20170602042615676.png)
答案
如图所示,当小球下落到C点,细绳偏下与水平成θ角,细绳张紧,小球速度
v=
=2g•2lsinθ
.2gl
v垂直于细绳方向的分量
v1=vcosθ=3 2
.2gl
从C到B,机械能守恒,设到B点时的速度为vB
则
m1 2
=v 2B
m1 2
+mg(l-lsinθ)v 21
得
F合=
=m v 2B l
+2mg(1-sinθ)=m v 21 l
(m l 3 2
)2+2mg(1-sinθ)=2gl
mg.5 2
在B点应用牛顿第二定律
T-mg=m v 2B l
解得
T=mg+
=mg+m v 2B l
mg=5 2
mg7 2
即小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力为
mg.7 2