如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(2)当小球在圆下最低点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(g=10m/s2)

问题描述:

如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:

(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
(2)当小球在圆下最低点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(g=10m/s2

(1)在最高点,根据牛顿第二定律得:F+mg=mv2r,则:F=mv2r−mg=0.5×160.4−5=15N.(2)在最低点,根据牛顿第二定律得:F′−mg=mv2r则F′=mg+mv2r=5+0.5×160.4N=25N.答:(1)当小球在圆上最高点速度为4m...
答案解析:小球在最高点和最低点靠重力和拉力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出细线的拉力大小.
考试点:向心力;牛顿第二定律.


知识点:解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.