Question

一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动， 如图所示，

一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，
如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需向心力是( )
A．绳的拉力
B．重力和绳拉力的合力
C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
拜托解释下A答案为什么错，为了采纳率的不要乱回答啊，整天复制别人的，好像我也不会百度一样。

Answer 1

 

首先，要说一下将绳拉离竖直位置无论成何角度后释放，小球都不可能做圆周运动。

 

如果释放时绳与水平夹的锐角在水平线之上（如左图示）：AB段做似有裸体运动；BCD段圆弧运动；DE段竖直上抛运动，到E点之后反向重复。

 

如果释放时绳与水平夹的锐角在水平线之下或水平（如右图示）：fn=T-mgcosφ

到左侧对称点又往复运动，是大摆幅的单摆振动。

所以，运动中小球所需向心力是：D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

追问

假设它可以做，解释下为什么A答案的 绳的拉力 是错误的？

追答

由 fn=T-mgcosφ 可见
φ=90°时 fn=T 但此时 绳的拉力T=0，这是个临界状态，φ稍一减小，就会按 fn=T-mgcosφ 关系稳定运动，fn=T=0不是1常态---〉不能说：“小球所需向心力是 A．绳的拉力 ”

Answer 2

A：向心力一定是指向圆心的力。绳子拉力和重力的合力不是指向圆心的。所以AB都不对

追问

绳子的拉力不是合力啊

追答

绳子的拉力的方向是沿着绳子方向的。它不是合力！

Answer 3

在做圆弧运动的过程中，是势能转化动能的过程，小球受力为小球指向o点的拉力（绳的拉力）和与绳的拉力垂直（圆弧切线方向）的合力，因此A答案是错误的。

Answer 4

本身就不是圆周运动。