在匀速圆周运动中,轻杆的拉力和弹力怎么判断,还有当在顶端速度为0时,之后的力的变化情况?

Question

在匀速圆周运动中,轻杆的拉力和弹力怎么判断,还有当在顶端速度为0时,之后的力的变化情况?

Answer 1

(1)轻杆 以一端为轴在竖直而内转动,自由端拴一质量为m的小球,小球过最高点时速度大小为v,轻杆对小球的弹力为F．设向下为正方向．
　　由牛顿第二定律得F＋mg=mv²/R
当mg=mv²/R,即v＝√(Rg) 时,F=0,轻杆的作用力刚好为零；
　　当mg＞mv²/R,即v＜√(Rg) 时,F＜0,轻杆对小球的作用力方向向上,是向上的弹力；
　　当mg＜mv²/R,即v＞√(Rg) 时,F＞0,轻杆对小球的作用力方向向下,是向下的拉力．
　　(2)当在顶端速度为0时,分析之后的力的变化情况
　　在顶端时轻杆对球的作用是支持力,向上,大小等于mg．而转过180°时,轻杆对球的力变拉力了,在这一运动过程中,杆对小球的作用力一定有个先减小后增大的变化过程．