Question

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平面内作圆周运动，求：（1）当小球在圆上最高

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平面内作圆周运动，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42m/s时，细线的拉力是多少？（g=10m/s2）

Answer 1

（1）在最高点，根据牛顿第二定律得：
F1+mg＝m

v12

L

解得：F1＝m

v12

L

?mg＝0.5×

16

0.4

?5N=15N．
（2）在最低点，根据牛顿第二定律得：F2?mg＝m

v22

L

，
解得：F2＝mg+m

v22

L

＝5+0.5×

32

0.4

N=45N．
答：（1）细线的拉力为15N．
（2）细线的拉力为45N．