Question

如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.4m長的細(xì)線拴住，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動，求：

（1）要使小球作完整的圓周運(yùn)動，小球在最高點(diǎn)的最小速度為多少？
（2）當(dāng)小球在圓上最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？
（3）當(dāng)小球在圓最低點(diǎn)速度為m/s時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？

Answer 1

（1）2m/s（2）F₁=15N（3）F₂=45N

試題分析：（1）設(shè)小球在最高點(diǎn)的最小速度為v₀
則           2分
得 2m/s           2分
（2）設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為F₁
則            2分
代入數(shù)據(jù)可得F₁=15N          2分
（3）設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為F₂
則         2分
代入數(shù)據(jù)可得F₂=45N               2分
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，靠沿半徑方向的合力提供向心力．