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一根長為l且不可伸長的輕質細繩，一端固定于O點，另一端拴一質量為m的小球．現(xiàn)將小球拉至細繩沿水平方向繃緊的狀態(tài)，由靜止釋放小球，如圖所示．若不考慮空氣阻力的作用，重力加速度為g，則小球擺到最低點A時的速度大小為
2gl
2gl
，此時繩對小球的拉力大小為
3mg
3mg
．
分析：由靜止釋放小球，細繩的拉力不做功，機械能守恒，據(jù)此定律列式可求得小球擺到最低點A時的速度大��；
在最低點，由重力和細繩拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解細繩的拉力大�。�
解答：解：小球下擺過程，根據(jù)機械能守恒定律得：
  mgl=
1
2
mv2
得，小球擺到最低點A時的速度大小為  v=
2gl
；
在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：T-mg=m
v2
l

聯(lián)立上兩式得：T=3mg
故答案為：
2gl
，3mg
點評：本題是機械能守恒定律和向心力知識的綜合，對于此題的結果要理解并記住，T=3mg與細繩的長度無關．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?安徽二模）如圖所示，在豎直平面內一個帶正電的小球質量為m，所帶的電荷量為q用一根長為L且不可伸長的絕緣輕細線系在一勻強電場中的O點．勻強電場的方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大．現(xiàn)將帶正電小球從O點右方由水平位置4點無初速度釋放，小球到達最低點B時速度恰好為零．
（1）求勻強電場的電場強度E的大�。�
（2）若小球從O點的左方由水平位置C點無初速度釋放，則小球到達最低點B所用的時間t是多少？（已知：
.
OA
=
.
OC
L，重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一根長為L且不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m帶負電的小球，另一端固定在O點．把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零．以下說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場，一根長為L且不可伸長的輕質細線的一端固定于懸點O，另一端連接一個質量為m的帶正電的小球．平衡時細線與豎直方向的夾角α=30°．現(xiàn)將小球拉到A處使細線處于水平且伸直的狀態(tài)，由靜止釋放小球，求小球運動到懸點O的正下方B時小球對細線的拉力．（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年四川省南充市高三第二次模擬考試物理卷 題型：計算題

如圖13所示，在豎直平面內一個帶正電的小球質量為m，所帶的電荷量為q用一根長為L且不可伸長的絕緣輕細線系在一勻強電場中的O點.勻強電場的方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點右方由水平位置4點無初速度釋放，小球到達最低點B時速度恰好為零.

(1) 求勻強電場的電場強度E的大小.

(2) 若小球從O點的左方由水平位置C點無初速度釋放，則小球到達最低點B所用的時間t是多少？（已知：L，重力加速度為g)

 

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