例1、如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。

(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求力F的大小;
(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
答案:
(1)受力图如下图所示
根据平衡条件,的拉力大小F=mgtanα
(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒

则通过最低点时,小球的速度大小

根据牛顿第二定律
解得轻绳对小球的拉力
,方向竖直向上