Question

如图所示，长为L的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，

如图所示，长为L的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：（1）重力对小球做的功；（2）小球到最低点时的速度为多大；（3）小球在最低点时，细线对小球的拉力．

Answer 1

（1）重力做功W=mgh=mgL（1-cosθ）          （2）根据动能定理得         mgL（1-cosθ）= 1 2 m v 2        解得v= 2gL(1-cosθ)     （3）由牛顿第二定律得         F-mg=m v 2 r 代入解得F=mg（3-2cosθ） 答：（1）重力对小球做的功为mgL（1-cosθ）；     （2）小球到最低点时的速度为得v= 2gL(1-cosθ) ；     （3）小球在最低点时细线对小球的拉力为mg（3-2cosθ）．