Question

物理：如图，这个小球的运动轨迹为什么一定为圆弧，题目中并没有说它的运动轨迹为圆弧，怎么证明？谢谢！

Answer 1

由于绳子的约束，小球在任意一点到O点的距离必须小于等于绳子长度L，

1、假设小球不作圆周运动，则意味着小球到O点距离小于绳子长度L，绳子已经松弛，绳子拉力为0，

2、无绳子拉力意味着小球只受到两个力的作用：竖直向下的重力mg，以及水平力F，此二力的合力如下图所示，小球在二力的合力的作用下，将沿着合力方向作直线运动，其结果将使得小球与O点的距离大于绳子长度L。显然这是不可能的，所以在小球运动过程中，绳子张紧，小球到O点的距离始终为绳子长度L，因此小球将以O为圆心作圆周运动。