Question

如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．如果阻力可以忽略，（1）小

如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．如果阻力可以忽略，（1）小球运动到最低位置时的速度是多大？（2）在最低点，细线的拉力为多大？

Answer 1

解（1）由最大偏角θ处下落，到最低点时，竖直的高度差是h=l（1-cosθ） 有机械能守恒定律知 mgh= 1 2 m v 2 mgl(1-cosθ)= 1 2 m v 2 所以 v= 2gl(1-cosθ) （2）在最低点合外力提供向心力 F 合 = F 向 F 拉 -G= m v 2 l 解得F 拉 =3mg-2mgcosθ 答：（1）小球运动到最低位置时的速度是 v= 2gl(1-cosθ) ． （2）在最低点，细线的拉力为3mg-2mgcosθ．