Question

【題目】把一個(gè)質(zhì)量為0.2千克的小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，細(xì)線長(zhǎng)度為1米，現(xiàn)在將小球拉到水平位置由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力．（g=10m/s2）
求：

（1）以B點(diǎn)所在水平面為參考平面，求小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能EP
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（3）小鋼運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)繩的拉力是大于重力還是小于重力？

Answer 1

【答案】
（1）

解：以B點(diǎn)所在水平面為參考平面，小球在A點(diǎn)的高度為：h=1m

小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×1J=2J

（2）

解：由機(jī)械能守恒定律可知：

mgh= mv2；

解得：v= = =2m/s

（3）

解：在最低點(diǎn)B，對(duì)于球，由向心力公式可得：

T﹣mg=m ；

解得：T=3mg＞mg；

由牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力大于重力

【解析】（1）以B點(diǎn)所在水平面為參考平面，小球在A點(diǎn)的高度為h=1m，再由Ep=mgh求小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能EP ． （2）小球在擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大�。�（3）由向心力公式可求得最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的拉力大小，再分析球?qū)�繩的拉力．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用向心力和功能關(guān)系，掌握向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大�。幌蛐牧κ歉鶕�(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力；當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1即可以解答此題．