- 山西高三物理试卷及答案
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相关例题：
【例题】
一质量为 m 的小球，用长为 L 的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力作用下，从平衡位置P点（轻绳与竖直方向夹角为θ）拉开一小角α，然后无初速释放。在小球运动过程中，当小球运动到最低点Q时，求：
（1）小球刚到达Q点时的速度大小；
（2）水平拉力的大小。
【分析】
（1）小球从P点运动到Q点的过程中，只有重力做功，机械能守恒。根据机械能守恒定律可以求得小球到达Q点时的速度大小。
（2）小球到达Q点时，受到重力和拉力，合力提供向心力。根据向心力公式可以求得水平拉力的大小。
【解答】
（1）设小球到达Q点时的速度大小为v。根据机械能守恒定律，有：
mgL(1−θ) = m(v2)L(1−θ)−−−−−−−−−−−−−−√
解得：v = gL(1−θ)
（2）小球到达Q点时，受到重力和拉力，合力提供向心力。根据向心力公式，有：
F−mg = m(v2)L(1−θ)
解得：F = mg + m(gL(1−θ))2L(1−θ) = 3mgL(1−θ)
答：（1）小球到达Q点时的速度大小为gL(1−θ)。
（2）水平拉力的大小为3mgL(1−θ)。
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