如图所示,长为l的轻细绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将小球拉开到绳子绷直且呈水平的A点,无初速度释放小球,空气阻力不计,求: (1)小球落至最低点B时的速度
问题描述:
如图所示,长为l的轻细绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将小球拉开到绳子绷直且呈水平的A点,无初速度释放小球,空气阻力不计,求:
(1)小球落至最低点B时的速度大小;
(2)小球落至最低点时受到绳子拉力的大小.
答
(1)球从A点至最低点B过程机械能守恒,设落至最低点时速度为v,则:
mgl=
mv21 2
得:v=
;
2gl
小球落至最低点时的速度大小为
;
2gl
(2)至最低点时:
小球受合力F合=F−mg=m
v2 l
得:F=3mg
由牛顿第三定律可得绳子受到的拉力为3mg.