如图所示，让质量为0.5kg的小球从图中的位置A由静止开始下摆，正好摆到最低点B时摆线被拉断，设摆线长L=3m，悬点到地面的高度h=6.5m，不计空气阻力，求（1）小球摆到B点时细线的拉力（2

Question

如图所示，让质量为0.5kg的小球从图中的位置A由静止开始下摆，正好摆到最低点B时摆线被拉断，设摆线长L=√(3)m，悬点到地面的高度h=6.5m，不计空气阻力，求
（1）小球摆到B点时细线的拉力
（2）摆球落地时的速度．

Answer 1

（1）小球从A点到B点的过程中，由动能定理有：
  mgL（1-cosθ）=(1)/(2)mvB2
代入数据可解得：v_B=√(2gL(1−cosθ))＝√(2×10×√(3)×(1−(√(3))/(2)))=√(20√(3)−30)N
摆球摆到最低点B位置时，由牛顿第二定律可知：
  F-mg=m(vB2)/(L)
解得：F=mg+m(vB2)/(L)=5+0.5×(20√(3)−30)/(√(3))=6.34N，
（2）整个过程中，根据动能定理得：
mg（h-Lcosθ）=(1)/(2)mv 2
解得：v=√(2g(h−Lcos30°))＝√(2×10×(6.5−√(3)×(√(3))/(2)))=10m/s
答：（1）小球摆到B点时细线的拉力为6.34N；
（2）摆球落地时的速度为10m/s．