Question

如图所示，用细绳拴一小球，若使小球在竖直平面内做圆周运动，则关于小球的受力情况，下列说法正确的是

如图所示，用细绳拴一小球，若使小球在竖直平面内做圆周运动，则关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．小球受到重力、绳的拉力和向心力的作用
B．小球受到重力和绳的拉力的作用
C．小球受到重力和向心力的作用
D．小球所受合力方向始终指向圆心

答案
A、小球受重力和拉力两个力作用，向心力不是受到的力，而是做圆周运动所需要的力，靠其它力来提供．故A、C错误，B正确．
D、小球在竖直平面内做圆周运动，靠沿半径方向上的合力提供向心力．故D错误．
故选B．

问题是 D 为什么说了是延半径方向上的合力提供向心力，还不是所受合力方向始终指向圆心 ？那指向哪里啊？

Answer 1

这是一个变速圆周运动。它的合力不是一直指向圆心的。只有在最上方和最下方时的合力才指向圆心。
在其它位置时，有一个指向圆心的向心力（这个成份使物体速度方向不断转变），还有一个沿着切线方向的力（这个成份是不断改变速度大小）。这二个方向的合力就不再指向圆心了。

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Answer 2

这个运动不是匀速圆周运动。除了最高点最低点外，重力和拉力的合力都不是指向圆心。因此，产生的加速度也就有二个分量，一是指向圆心的法向（向心）加速度。这就是沿半径方向上的合力提供向心力产生的。另一是与速度同向的切向加速度。改变速度大小而不改变方向的。