在一根長為L不可伸長的輕質(zhì)線一端系一質(zhì)量為m的小球，線的另一端系于O點．把球拉到水平后靜止釋放，問：小球運動到什么位置具有最大的豎直分速度？


解析:

小球受力如圖所示．

在下落過程中繩子拉力T逐漸增大，根據(jù)力的獨立作用原理，在豎直方向上有

mg－Tcos=may，

豎直方向的分運動的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，當，即mg=Tcos時，vy達到最大值，此后Tcos大于mg，ay豎直向上，物體的豎直分速度將減小．

當小球豎直分速度vy最大時，有

mg=Tcos①

T-mgcos=mv2/L，②

．③

取立①②③式得：，即：．

最大豎直分速度為．

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mg
q
．今把細繩水平伸直將小球從A點靜止釋放，如圖所示．當細繩擺至豎直位置與O點正下方O′處的釘子相撞（OO′=
3L
4
），相撞瞬間細繩剛好能被拉斷（相撞瞬間不計小球機械能損失）（g=10m/s2）求：
（l）小球到達最低點B時的速度；
（2）輕繩羞承受的最大張力；
（3）小球落地點．

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