如图所示长度为L=1m的细绳,一端固定于0点,另一端竖直悬吊50kg的小球,若用水平恒力F=500N拉小球,当悬绳拉到与竖直方向成30°角时,撒去拉力F.(g=10m/s2)求:(1)小球摆回经过最低点时,绳的拉力是多少.(2)小球能摆到多大高度.
问题描述:
如图所示长度为L=1m的细绳,一端固定于0点,另一端竖直悬吊50kg的小球,
若用水平恒力F=500N拉小球,当悬绳拉到与竖直方向成30°角时,撒去拉力F.(g=10m/s2)求:
(1)小球摆回经过最低点时,绳的拉力是多少.
(2)小球能摆到多大高度.
答
(1)F做功:W=FLsinθ 到达最低点时,F做的功全部转化为动能 W=12mv2拉力与重力提供合外力:T-mg=mv2L联立上式得T=mg+2Fsinθ=50×10+2×500×0.5=1000N (2)到达最高点时,F做的功全部转化为势能 W=mghh=FLsinθm...
答案解析:根据功能关系和向心力公式求绳的拉力,根据机械能守恒求小球上升的最大高度.
考试点:动能定理;向心力.
知识点:本题考查了动能定理的应用和向心力公式的应用,难度中等.