Question

细绳一端系着一个小球,固定于O点,在O点正下方钉个钉子,细绳碰到钉子的一瞬间， 求小球受力分析

Answer 1

（1）细绳碰到钉子的一瞬间，小球受到两个力的作用，一个竖直向下的重力，一个竖直向上的细绳的拉力
（2）由于惯性，小球的瞬时速度大小不变，即线速度大小不变，合外力变大，
根据牛顿第二定律F合＝ma可知
T－mg=m*v*v/r可知
由于线速度v不变，而半径r变小
所以m*v*v/r变大
则合外力变大。
绳子的拉力T＝mg+m*v*v/r变大。

追问

那一瞬间过后这个小球速度会变化吗

追答

当然变化
根据机械能守恒定律，在最低点具有动能，在最高点县有重力势能，动能转化成重力势能，即线速度大小逐渐减小。

追问

不不，我是说比起没有钉子的线速度和有钉子的线速度大小一样吗

追答

（3）根据机械能守恒定律，有钉子和没有钉子，因为在最低点它们具有大小相同的动能。它们上升的高度相同，所以它们的速度大小不变，只是有钉子时角速度变大（角速度w=v/r）。

Answer 2

细绳碰到钉子时，小球受到两个力：绳子的拉力和重力。
小球受到绳子的拉力将变大，重力不变。

追问

为什么小球所受绳子拉力zengd

增大

追答

F-mg=mv²/R
由以上公式可知，当R减小时绳子拉力F增大。

追问

那最开始小球在水平位置刚要释放（无初速度）的瞬间，小球受到的水平方向的拉力和重力吧，在碰到钉子之前，小球加速度大小有变化吗

追答

追问

我是说加速度大小哦，不包括方向

追答

也时刻在变化

追问

还有为什么水平方向不受力

追答

因为速度为零

追问

速度为零也可以受力啊，水平方向

追答

你说得对，但对于本题速度为零时水平方向就不受力，你思考一下，能找到受力的原因吗!

追问

不太理解…

追答

写出圆周运动的向心力公式，
F向=mv²/R
因为v=0，所以F向=0，所以绳子拉力为零

Answer 3

重力和离心力

追问

这个说法不对