Question

【Help】高中物理的几个临界条件问题

一个细线拉着小球在竖直平面内运动，要保证细线不松弛，有两种情况。
（1）完成单摆运动：细线与小球水平时，速度等于0。
（2）完成整个圆周：最高点处，向心力》重力

第二种情况我懂的，第一种情况需要解释一下。。谢谢

Answer 1

细线与小球水平时，速度等于0是一个临界情况，作如下分析：若此时速度小于0，说明早在此点下面速度已为0，达不水平位置：若此时速度大于0，则还要上行在此点之上速度为0，又因做单摆运动，上不到最高点，故速度为0后，只受重力，自由落体不能做摆动。
其实，你提的两种情况是对线摆上行的分类讨论。

Answer 2

你可以等效的思考一下 全光喔（光滑）
就是把这个小球转的轨迹（能完整的转一个圆）看做一个小球在圆管道（只有一层）转动的轨迹
简单说就是一个圆啦
设想一下
若是在一个半圆（半圆碗）的边缘，必回另一边的水平面

若是这个轨道比半圆略大，还是在边缘无初速度释放
可想而知 ，小球将会竖直掉落
一段时间过后与轨道相碰，速度损失
必不能到达另一边（释放点)的等高处
那就不叫单摆了

实际上我也不太描述的清楚
以上的想法是我自己常用的
很实用

望等效的思想对你有用

Answer 3

细线只能提供拉力不能提供推力，若小球在细线右侧水平时，速度不等于0，小球继续向上运动后就有个向左的速度分量，小球下落后细线就松弛了，除非小球速度够快能完成圆周运动。

Answer 4

第一种没有那么复杂，你只需要保证能量守恒即可，即小球在最低点时，它的动能等于它在最高点时的势能。
如：设绳子长为R，小球质量为M，因为水平时小球速度为0，所以小球与绳子之间此时没有力，所以，小球在最低点速度V满足，0.5MV^2=MgR.
就是如此。