如图所示,一质量为m的小球用长为L的细线悬挂在天花板上,现加一大小恒定的水平向右的风力后,小球的悬线摆动时偏离竖直方向的最大偏角为α,试求风力的大小.某同学解答如下:

◎ 题目

如图所示,一质量为m的小球用长为L的细线悬挂在天花板上,现加一大小恒定的水平向右的风力后,小球的悬线摆动时偏离竖直方向的最大偏角为α,试求风力的大小.
某同学解答如下:因为悬线的最大偏角为α,此时小球受到重力mg、风力F和细线的拉力T的作用,由共点力平衡条件得:F=mg tanα.
你认为他的解答是否正确?若认为正确,试求出小球运动过程中的最大速度,若认为不正确,试说明理由,并求出正确答案.
魔方格

◎ 答案

不正确,因为最大偏角处不是小球的平衡位置.
正确解答是:
由动能定理得:FLsinα=mgL(1-cosα),
所以F=mg
1-cosα
sinα

答:该同学的解答不正确,因为最大偏角处不是小球的平衡位置.
正确解答是:风力为mg
1-cosα
sinα

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m的小球用长为L的细线悬挂在天花板上,现加一大小恒定的水平向右的风力后,小球的悬线摆动时偏离竖直方向的最大偏角为α,试求风力的大小.某同学解答如下:…”主要考查了你对  【动能定理】,【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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