Question

如圖所示，長度為L=1.0m的繩，系一小球在豎直面內做圓周運動，小球的質量為M=5kg，小球半徑不計，小球在通過最低點時的速度大小為v=2m/s，試求：（g=10m/s²）
（1）小球在最低點的向心加速度；
（2）在最低點小球對繩的拉力．

Answer 1

分析：根據向心加速度的公式求出向心加速度的大小，在最低點靠豎直方向上的合力提供向心力，結合牛頓第二定律求出繩子對小球的拉力．

解答：解：（1）a=

v2

l

，代入數據得：a=4m/s²．
（2）根據牛頓第二定律可得：F-mg=m

v2

l

代入數據解得F=70N．
答：（1）小球在最低點的向心加速度為4m/s²．
（2）在最低點小球對繩子的拉力為70N．

點評：解決本題的關鍵搞清向心力的來源，根據牛頓第二定律進行求解．