问题 计算题

如图所示,长为L的细绳一端固定在O 点,另一端系着一个质量为m的小球,将绳拉直后从a处由静止开始释放,求小球运动到最低点时的速度是多大?

答案

解:如图所示,小球从a位置运动到b位置,小球做自由落体运动,机械能守恒,可得

小球到达b位置时,绳子绷紧,绳对小球有一瞬间的拉力作用,此拉力对小球做负功,使小球的动能减少,如图所示,拉力FT将使小球沿绳方向的分速度减小为零,因此小球从b位置将以vb1开始做圆周运动至最低点,设小球运动到最低点处的速度为v,由机械能守恒可得

而vb1=vb·cos30°,

解以上三式得

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