如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線下掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球半徑忽略不計(jì)，現(xiàn)用一個(gè)水平力F拉小球，使懸線偏離豎直方向θ角并保持靜止?fàn)顟B(tài)，（1）求拉力F的大??；（2）撤掉F后，小球從靜

如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線下掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球半徑忽略不計(jì)，現(xiàn)用一個(gè)水平力F拉小球，使懸線偏離豎直方向θ角并保持靜止?fàn)顟B(tài)，

（1）求拉力F的大小；
（2）撤掉F后，小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（3）在最低點(diǎn)繩子拉力為多少？

物理人氣：178 ℃時(shí)間：2020-07-13 12:20:52

優(yōu)質(zhì)解答

（1）小球處于靜止，受力如圖所示：
拉力大小：F=mgtanθ；
（2）小球下擺過(guò)程，機(jī)械能守恒，
由機(jī)械能守恒定律得：mgL（1-cosθ）=

mv²，
小球的速度：v=

2gL(1?cosθ)

；
（3）在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F_T-mg=

mv2

，
解得繩子拉力：F_T=3mg-2mgcosθ；
答：（1）拉力F的大小為mgtanθ；
（2）小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為

2gL(1?cosθ)

；
（3）在最低點(diǎn)繩子拉力大小為3mg-2mgcosθ，方向豎直向上．

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