Question

一道简单的高中物理填空题

摆线一端固定，另一端拴住一摆球，拉摆球使摆线成水平位置时释放，求摆球在下摆过程中摆线与竖直方向成-------角度时，摆球在竖直方向的分速度最大
我算出来是45°，对吗？

Answer 1

我打不出来，告诉你原理，用动能结合摆球竖直加速度分析，当摆球的向心加速的竖直方向分速度等于重力加速度时，小球竖直方向分速度最大。

Answer 2

绳的拉力T在竖直方向上的分量等于重力时，小球有最大的竖直分速度，设此时小球的速度为v。取O点为重力势能的参考点。设线与水平方向的夹角为x时小球速度达到v。
T-mgsinx=mvv/L，mvv/2=mgLsinx，Tsinx=mg，所以，x=arcsin(3^0.5/3)≈35.3`