把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．小球到达最低点的速度是多大？此时绳受到的拉力为多大？

Question

把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．小球到达最低点的速度是多大？此时绳受到的拉力为多大？

Answer 1

由最大偏角θ处下落，到最低点时，竖直的高度差是h=l（1-cosθ），由机械能守恒定律知：
mg（l-lcosθ）=(1)/(2)mv2
解得：
v=√(2gl(1−cosθ))
在最低点合外力提供向心力：
F-mg=m(v2)/(l)
解得：
F=3mg-2mgcosθ
答：小球运动到最低位置时的速度是√(2gl(1−cosθ))；在最低点，细线的拉力为3mg-2mgcosθ．