如圖所示,長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球的質(zhì)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=20m/s,
求:小球在最低點所受繩的拉力.

解:設(shè)小球在最低點所受繩的拉力為F.
由牛頓第二定律得 F-Mg=M
代入解得 F=M(g+)=2050N
答:小球在最低點所受繩的拉力為2050N.
分析:小球在通過最低點時,由重力和繩的拉力提供向心力,由牛頓第二定律求解小球在最低點所受繩的拉力.
點評:本題是圓周運動動力學(xué)問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,確定向心力的來源.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(選做B)如圖所示,長度為L=1.0m的繩,拴著一質(zhì)量m=1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球半徑不計,已知繩子能夠承受的最大張力為74N,圓心離地面高度H=6m,運動過程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)求:
(1)分析繩子在何處最易斷,求出繩子斷時小球的線速度;
(2)繩子斷后小球平拋運動的時間及落地點與拋出點的水平距離.

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如圖所示,長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計,小球在通過最低點的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點所受繩的拉力
(2)小球在最低的向心加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)如圖所示,長度為L=0.2m、電阻r=0.3Ω、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD,垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距離也為L,棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻,垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場向下穿過導(dǎo)軌平面,磁感強度B=4T.現(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當(dāng)金屬棒以v=2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時,求:
(1)電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù);
(2)拉動金屬棒的外力F的大小;
(3)若此時撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上.求撤去外力到金屬棒停止運動的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?北京)如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).
(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止.畫出此時小球的受力圖,并求力F的大小;
(2)由圖示位置無初速釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力.不計空氣阻力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球的質(zhì)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=20m/s,
求:小球在最低點所受繩的拉力.

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