Question

物理中球经过轨道最高点和管道最高点时的受力分析有什么样的区别

Answer 1

在于轨道与管道的区别（假设两者都是光滑的）后者能在最高点对球有推力的作用而前者不能：

1.轨道
最高点向心力必须大于或等于重力才不会掉下来，即mv²/R>=mg 得v>=√Rg 所以在最高点的速度必须不小于根号下Rg。受力分析，当v<√Rg 球达不到最高点会脱离轨道，当v=√Rg 时重力刚好提供向心力，此时只受到重力，当v>√Rg 时球会对轨道产生向上挤压，此时除重力外还会受到轨道向下的压力。
2.管道
只要球能通过最高点就行，即球通过最高点时达到的速度大大于零，因为有管道向上的支撑球是不会掉下来的。当v=0，球会静止在最高点；当0<v<√Rg 时管道对球有向上的推力 当v=√Rg 时重力刚好提供向心力，此时只受到重力，当v>√Rg 时球会对管道产生向上的挤压，此时除重力外还会受到轨道向下的压力。

Answer 2

求经过最高点时重力要大于支持力以提供向心力，有时要根据速度算向心力，从而算支持力。而管道中球在最高点时很自由的，它可以不受管道给它的力，也可以受向上或向下的支持力。这个要根据球的速度算出向心力：F=mv2/r 注意是速度的平方。 若向心力大于重力，则受向下的支持力，向心力小于重力，受向上的支持力，二者相等则管道对小球没有作用力。

Answer 3

轨道 最高点 （前提是绳拉着球或者无绳），球只受重力，重力提供向心力，而向心力不是球受到的力。
管道 根据最高点的速度可分三种情况
1，重力正好等于所需向心力，则只受重力，也就是说球和管道上下侧虽然接触但没有力的作用。
2，受重力，管道的上表面对球的竖直向下的压力
3，受重力，管道的下表面对球的竖直向上的支持力