Question

【題目】如圖所示，用長為L的輕質細線將質量為m的小球懸掛于O點，小球在外力作用下靜止在A處，此時細線偏離豎直方向的夾角=60°，現撤去外力，小球由靜止釋放，擺到最低點B時，細線被O點正下方距離處的光滑小釘子擋住，小球繼續向左擺動到最高點時細線偏離豎直方向的夾角也為60°，小球在運動過程中所受空氣阻力大小恒定，且始終與運動方向相反，重力加速度為g，求：

（1）小球在A處處于靜止狀態時，所受外力的最小值；

（2）小球運動過程中所受的空氣阻力大小f和動能最大時細線偏離豎直方向夾角的正弦值；

（3）小球第二次經過最低點B，開始繞O點向右擺動時，細線的拉力大小T；

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）小球在A處于靜止，受力平衡，當與細線垂直時最小，拉力的最小值；

（2）小球從A運動到C過程，由動能定理得，解得；

小球速度最大時有，解得；

（3）設此時小球的速度為v，由動能定理得：，

在最低點，由牛頓第二定律得，解得；