Question

高一物理机械能守恒的一道题目

今天刚学的机械能守恒，所以有些地方还不太理解。
这是我的老师在课堂上出的一道题目。他给了提示，但我不太理解。

如图，轻绳在A点悬挂一小球，小球质量为m，轻绳与水平夹角为30°，绳一松，小球运动到最低点C，不计空气阻力，此时绳的拉力为?

我们老师说绳一松，小球应先自由落体，在某一点，绳瞬间绷紧，所以机械能不守恒。
这个我懂，但我不知道该怎么算。

求解！！
补图。。。

Answer 1

没图啊~~~~
不过，自由落体到绳绷紧的一瞬间，小球有竖直向下的速度v
这个时候把球的速度分解成沿绳的方向的分量和垂直绳子的分量
沿绳子的分量会损失掉只剩下垂直绳子的方向的分量，从此以后机械能守恒
不知道你是不是这里不懂~~

Answer 2

假设绳子的长度为 R ,绕点为O，对于初学者首先以O 我为圆心以 R 为半径做一个圆。再从A向下做一条垂线，与圆交于一点 B ，B点就是绳子拉紧的点（也就是所谓的突变点），然后在 B 点做正交分解，分成一个沿绳的速度，和一个欲圆相切的速度。沿绳的速度会瞬间变为零，不用考虑了。后面就是一个以初速度为 v ，的圆弧摆动。再根据机械能守恒，绳子在此过程中不做功。相信后面的你应该会了。

Answer 3

是这样的，你首先算出自由落体结束的那一瞬间的速度大小和方向，然后紧接着就是碰撞问题，这个时候绳子绷紧，这句话的意思就是说小球的速度沿着绳子方向的动量完全损失掉，只有切向的速度了，这不就转化为你学的圆周运动的知识了么？

Answer 4

应该是这样的 首先自由落体，重力势能转化为动能。mgh=1/2mv^2 此时小球的位置应该和水平呈30度角 下方
然后绳子紧绷 在紧绷前一刻 和速度应该是竖直向下的 把速度分解为沿绳子 和垂直于绳子。紧绷的后一刻 小球损失一个沿绳子的分量。之后做竖直面内的圆周运动

Answer 5

有图就清楚了，看图：