与绳子相连接的物体,由于某些时候绳子的形变发生突变,它的速度会随着发生突变,对这类问题若不加仔细分析,引起注意,接下来其他量的求解就会随着出错,因此必须引起高度重视。
例2. 如图2所示,质量为m的小球用长为L的细绳系于O点,把小球拿到O点正上方且使细绳拉直的位置A后,以的速度水平向右弹出(空气阻力不计)
(1)小球从弹出至下落到与O点等高的位置这一过程中,小球做什么运动,请说明理由;
(2)求小球到达最低点时细绳上的拉力大小。
图2
分析与解答:(1)设球在最高点只受重力且做圆周运动,则有:
因为,所以小球做平抛运动。
(2)设小球下落到与O点等高的位置时,在水平方向的位移为x,有,,得:
水平方向速度:
竖直方向的速度: