落體運動中機械能守恒定律的應用

日常生活中，經常會碰到很多落體運動。當然，在所有這些運動中，自由落體運動是最簡單的，整個過程中遵循機械能守恒定律，這類問題也相對比較容易解決。但是在研究一些比較復雜的落體運動時，若對其運動過程分析得不清楚，就容易把問題簡單化，錯用機械能守恒定律。因此，判斷物體運動過程中機械能是否守恒很重要，而解決這類問題的關鍵點是正確分析物體的運動過程。如圖1所示，一長度為L不可伸長的無彈性的繩子，一端固定于O點，另一端系一質量為m的小球。最初，小球處于A位置，O點和A點處于同一水平線上，它們之間的距離為L/2。如何計算小球落到最低點的速度呢？

對于這個問題，學生容易做出這樣的判斷，認為由A點到最低點C點的過程中機械能是守恒的，取C點為重力勢能的零點，直接應用機械能守恒定律即可求得小球到達最低點的速度vC的大小