Question

高一物理。竖直平面上的圆周运动，绳模型和杆模型求详细讲解，包括各种临界点分析。好的要追加分数的。

Answer 1

（1）绳模型：（特点：绳子只能产生指向圆心的拉力）
最高点：设速度为v，质量为m，半径为r，则：mg+F=mv²/r
根据上式可得：v增大时，F增大。v减小时，F减小。当V=√gr时，F=0.此时只有重力提供向心力，这是一个临界状态，此时的速度是物体能通过最高点需要的最小速度。
最低点：F-mg=mv²/r，F随着速度的增大而增大。
（2）杆模型：（特点：最高点时，细杆既能产生指向圆心的拉力，也能产生背离圆心的弹力）
最高点：
（1）当速度v=√gr时，杆既没有拉力，也没有支持力，有重力提供向心力。
（2）v>√gr时，杆有指向圆心的拉力F，此时F+mg=mv²/r，随着速度增大，拉力也增大
（3）v<√gr时，杆有背离圆心的支持力F，此时mg-F=mv²/r，随着v增大，F减小。v减小，F增大。当v=0时，F=mg ，这是物体能经过最高点的最小速度。
最低点：和细绳模型一样（杆是产生拉力）。