如图所示，质量为m的小球与一根不可伸长的长为L的轻绳相连接，绳的另一端固定于O点，现将小球拉到跟水平方向成30°角的上方（绳恰好伸直），然后将小球自由释放，求小 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：专项题难度：来源：

如图所示，质量为m的小球与一根不可伸长的长为L的轻绳相连接，绳的另一端固定于O点，现将小球拉到跟水平方向成30°角的上方（绳恰好伸直），然后将小球自由释放，求小球到最低点时受到绳子的拉力的大小。

答案

解：小球释放后，先做自由落体运动直到绳子绷直，根据对称性和三角形的全等关系，当绳子再次与水平方向的夹角为30°时，绳子与O点的距离再次为L，这时绳子刚好绷直，设绳刚绷直时获得的速度是v，则有
mg·2Lsin30°=

由于绳子绷紧瞬间，绳对球的作用力远大于球的重力，使小球沿绳子方向的速度突变为零，而小球在垂直于绳子方向的速度为v₁不变，如图所示，则

v₁=vcos30°=

小球绷紧细绳后继续下摆到最低点的过程，机械能守恒

+mgL(1-sin30°)=

由向心力来源得F_T-mg=m

最低点绳子拉力F_T=3.5mg

核心考点

试题【如图所示，质量为m的小球与一根不可伸长的长为L的轻绳相连接，绳的另一端固定于O点，现将小球拉到跟水平方向成30°角的上方（绳恰好伸直），然后将小球自由释放，求小】；主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，轻绳一端悬挂的重物质量为2m，另一端系一小环质量为m，小环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆相距d=0.3 m。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，试求：当小滑块沿直杆下滑到d=0.3 m的B处时的速度大小。（重力加速度g=10 m/s²）

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如图甲所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以水平初速度向着物块A运动。物块B与弹簧作用过程中，两物块始终保持在同一条直线上运动，乙图分别描绘了此过程A，B两物体的速度v、动能Ek及所受弹力F随时间t的变化规律，能正确表示其关系的一组图象是