如图，把一个质量为m的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，重力加速度为g，求小球运动到最低点O时对细线的拉力．

Question

如图，把一个质量为m的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，重力加速度为g，求小球运动到最低点O时对细线的拉力．

Answer 1

偏角θ处到最低点竖直高度差是：h=L（1-cosθ）
此过程，根据机械能守恒定律知：mgh=(1)/(2)mv2
所以有：v=√(2gL(1-cosθ))
在最低点O，由合外力提供向心力，有：F_合=F_向
则得：F_拉-mg=m(v2)/(L)
解得：F_拉=mg（3-2cosθ）
答：小球运动到最低点O时对细线的拉力为mg（3-2cosθ）．