Question

关于高一物理竖直平面圆周运动的临界条件

为什么在最高点的临界条件是T=0？（轻绳类）V=0？（轻竿类）求解释！

Answer 1

1.首先，轻杆很好懂。杆的形变是很小的（可以忽略不计）。只要固定住一点。另一点一定会绕着杆转。在顶点时，如果速度过小，轻杆可以有支持力顶住物体，不让它下来。过快又可以拉住。所以V最小理论上可以是零（实际上取不到零的，不然就停了）或者说，V取多少都行。所以V=0（临界）
2、向心加速度=V²/R。而重力加速度是g。如果物体运动所需的向心加速度在最高点小于g，那么合力就向下了。绳子不能给物体支持力啊，物体就不能维持圆周运动。当物体向心加速度大于g时，绳子能产生拉力。使 T+mg（也就是提供的力）与需要的向心加速度相等。当V=√gR时。可解得需要向心加速度为g。此时绳子不需要提供力。而刚好能维持圆周运动。如果V＜该值。需要的力于G不能平衡。物体就往下掉了。所以T=0（临界）

Answer 2

轻绳类：做竖直面内的圆周运动的物体，在最高点时，绳只可能提供拉力，物体运动的速度越大，绳产生的拉力将越大，这时绳向下（指向圆心）的拉力与物体受到的重力之和mg+F拉提供向心力，即mg+F拉=mv^2/r，这样 F拉=mv^2/r —mg 当速度v减小到使得F拉=0（T=0）时为临界状态，如果速度继续减小，物体将离开圆轨道向下掉落了。因此物理的临界速度就是(gr)^0.5我这里所说的F拉就是你说的T。
轻轩类：轻杆不同于轻绳，因为它不但可以对物理产生向内的拉力，还可以产生向外的支持力。做竖直面内的圆周运动的物体，在最高点时，如果物理做圆周运动所需向心力mv^2/r大于mg，杆对物体产生向下指向圆心的拉力，反之产生向上的背向圆心的支持力。物体在最高点时，速度可以为0，这时杆对物体的支持力向上等于mg

Answer 3

T是拉力吧，因为绳子不能提供支持力，如果V=0的话就会竖直掉下去，向心力就是重力。而杆能同时提供支持力和拉力，最高点V=0也会在支持力和重力共同作用下完成圆周运动