Question

14．如圖所示，已知單擺的擺球從偏離豎直方向60°角的位置由靜止開(kāi)始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)擺球?qū)�擺繩的拉力大小為4N；那么當(dāng)擺球從擺線處于水平位置由靜止開(kāi)始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)擺球?qū)�擺繩拉力大小應(yīng)為（　　）

• A． 4N
• B． 6N
• C． 8N
• D． 16N

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出最低點(diǎn)的速度，結(jié)合牛頓第二定律，抓住最低點(diǎn)的拉力大小求出小球的質(zhì)量．再根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出擺球從擺線處于水平位置由靜止開(kāi)始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)擺球?qū)�擺繩拉力大�。�

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得，$mgL（1-cos60°）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得$v=\sqrt{gL}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$，
可知F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=2mg=4N，解得m=0.2kg．
當(dāng)擺球從擺線處于水平位置由靜止開(kāi)始下擺，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgL=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$，
解得$v′=\sqrt{2gL}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，$F′-mg=m\frac{v{′}^{2}}{L}$，
解得F′=3mg=3×2N=6N．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，知道小球在最低點(diǎn)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．