题目内容
（8分）如图所示，用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球，悬点为O点，把小球拉至A点，使悬线与水平方向成30º角，然后松手，问：小球运动到悬点的正下方B点时，悬线中的张力为多大？
（8分）
解：在A点松手后，绳子为松弛状态，所以小球在重力作用下做自由落体运动，当小球落到A点的正下方C点，OC=L时绳又被拉紧，此时由于绳子的冲量作用，使小球沿绳方向的速度分量
减小为0，小球将以L为半径的
为初速度从C开始做圆周运动，如图。因此，从A点到B点的过程中有机械能损失，机械能不守恒。当小球从C点运动到B点的过程中，机械能守恒。本题应先求出小球在C点时的切向速度，再对CB段运用机械能守恒定律求出
，最后求绳中张力T。
小球从A点到C点做自由落体运动，下落高度为L，则
=
。
其切向分量为=cos30º=
小球从C点到B点过程中，由机械能守恒定律mgL(1－sin30º)=
将代入解得
=
对B点由向心力公式得T－mg=
解得
.
练习册系列答案
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| ||
| B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 | ||
| C、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | ||
| D、小球过最低点时绳子的拉力一定小于小球重力 |