剪断瞬间，球往哪走？一道单摆题讲透"速度决定轨迹"

初中运动和力 · 鲲鹏科学出品

原题呈现

图1 原题单摆示意图

题目亮点

这道题很多孩子的第一反应是：剪断绳子就掉下来！——但掉在哪里、怎么掉，才是这道题的灵魂。

题目之所以巧，在于它把一个知识点拆成了两个问题：在最高点剪断和在最低点剪断，结果是完全不同的两种运动。

其实，这两问的关键判断依据只有一个——小球剪断瞬间有没有速度。

解法思路

第一步：看受力

剪断绳子的瞬间，绳子拉力消失，小球只受一个力——重力，方向竖直向下。这一步两问都一样，没有区别。

第二步：看速度

这一步是两问的分水岭。

🔵 情境一：最高点 a 剪断

• 最高点时小球速度恰好为零（摆到最右端停一下再回头）
• 水平速度为 0 + 只受向下的重力 → 自由落体，竖直下落

🟠 情境二：最低点 b 剪断

• 最低点时小球速度最大，方向水平（沿切线向右）
• 有水平初速度 + 竖直向下的重力 → 平抛运动，走抛物线轨迹

图2 情境一：在最高点 a 剪断 → 自由落体

图3 情境二：在最低点 b 剪断 → 平抛运动（含速度分解）

同类题训练

想一想，下面哪个场景也用了同样的思维方法？

教研笔记与思考

这道题是2026年杭州中考科学真题（回忆版），总体难度不算大。孩子如果做错不是因为不懂重力，而是没有把"速度"和"受力"分开想——这是初学物理时最容易被忽视的思维方式。但也恰恰说明，孩子还缺乏物理思维训练，如果不及时培养，到了高中会非常吃力。

另外，更值得关注的是这道题背后的命题趋势：单摆、平抛这些典型的高中物理场景，正在以"情境分析"的形式下探到初中甚至小学（因为五六年级要学物理）。这对同学们提出了新要求——不能只靠背结论套公式，要在具体情境中学会思考分析。