在A點(diǎn)松手后,繩子為松弛狀態(tài),所以小球在重力作用下做自由落體運(yùn)動,當(dāng)小球落到A點(diǎn)的正下方C點(diǎn),OC=L時繩又被拉緊,此時由于繩子的沖量作用,使小球沿繩方向的速度分量υ
2減小為0,小球?qū)⒁訪為半徑、υ
1為初速度從C開始做圓周運(yùn)動,如圖.因此,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中有機(jī)械能損失,機(jī)械能不守恒.當(dāng)小球從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒.本題應(yīng)先求出小球在C點(diǎn)時的切向速度υ
1,再對CB段運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求出υ,最后求繩中張力T.
小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)做自由落體運(yùn)動,下落高度為L,則:υ
C=
.
其切向分量為:υ
1=υ
Ccos30°=
小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,由機(jī)械能守恒定律有:
mgL(1-sin30°)=
m?m將υ
1代入解得:υ
B2=
gL對B點(diǎn)由向心力公式得:T-mg=
m解得:
T=mg+m=mg.
答:懸線中的張力為
.