长为2m的细绳一端固定，另一端拴质量为1kg的小球，将小球拉至与竖直方向成60°角的A点由静止释放，则小球摆到最低点O点的动能和速度分别为多少？（g=10m/s2）（不计空气阻力）

Question

长为2m的细绳一端固定，另一端拴质量为1kg的小球，将小球拉至与竖直方向成60°角的A点由静止释放，则小球摆到最低点O点的动能和速度分别为多少？（g=10m/s²） （不计空气阻力）

Answer 1

小球只有重力做功，故机械能守恒，根据机械能守恒定律可知：
mgl（1-cos60°）=E_K=(1)/(2)mv₀²；
解得：E_K=mgl（1-cos60°）=10×2×(1)/(2)=10J；
得：v₀=√((2Ek)/(m))=√((2×10)/(1))=2√(5)m/s；
答：小球摆到最低点的动能为10J；最低点的速度为2√(5)m/s．