高中物理之轻绳突然绷紧模型

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轻绳突然绷紧模型是一类非常容易错的题目,很多同学往往会忽略轻绳绷紧瞬间时的能量损失。

举一个例子:如下图所示,在竖直平面内,轻绳一端固定,另一端系着小球,轻绳长为L,现将轻绳拉直与水平方向成30°后自由释放小球,求小球下落至最低点的速度。

想必很多同学会对整个过程利用动能定理求解速度,一个等式解决,但这样就错了,因为没考虑到绳子在绷紧的瞬间能量损失问题。

同学们可能会看到的一个题:竖直平面内,将一个小球用长为L的轻绳栓接在一个定点,在定点正上方L/2处水平抛出小球,求小球运动到最低点的速度大小。这个过程中也要注意当轻绳绷直瞬间,有能量损失,机械能并不守恒,轻绳绷直的瞬间,沿着绳的方向速度瞬间变为零。


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