问题 问答题

如图所示,长为L的细线下系一质量为m的小球,线上端固定在O点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中,求:

(1)重力对小球做的功;

(2)小球到最低点时的速度为多大;

(3)小球在最低点时,细线对小球的拉力.

答案

(1)重力做功W=mgh=mgL(1-cosθ)     

    (2)根据动能定理得

        mgL(1-cosθ)=

1
2
mv2

       解得v=

2gL(1-cosθ)

    (3)由牛顿第二定律得

        F-mg=m

v2
r

代入解得F=mg(3-2cosθ)

答:(1)重力对小球做的功为mgL(1-cosθ);

    (2)小球到最低点时的速度为得v=

2gL(1-cosθ)

    (3)小球在最低点时细线对小球的拉力为mg(3-2cosθ).

多项选择题
单项选择题