Question

求给过程和答案！

Answer 1

（1）根据力矩守恒，恒力力矩为Fr=mgr 。 质点除了在90度时候力矩是mgR。
质点的运动情况是先加速向上转动到力矩平衡的点，由于惯性再减速向上转动到停止，最后再下落，反复几次最终稳定在平衡位置。
所以质点在0—90度的力矩是从0开始逐渐增大的过程，为mgRsinα，当sinα=1/2时力矩平衡，质点不再加速，开始减速。所以说此时的m达到最大速度。即第一空为30度。
（2）更具能量守恒，最大角度时候重力做功1-mgRcos60 等于F做功： F*πr/3.
即1-mgr=F*πr/3, F=3(1-mgr)/πr
还有问题请追问

追问

mgRsina里为什么要用sin？
还有重力做功的公式？这份作业是关于圆周运动的!

追答

力矩是力乘以到圆心的垂直距离，这个题我取的O点为圆心，那么重力到圆心的垂直距离是指向上做重力的延长线，然后做一条即垂直于这条线又过圆心的的线段。这段距离就是Rsinα了。同理F到圆心的垂直距离刚好也是r。
圆周运动的提为什么就不能掺杂重力做功的公式呢？ 物理中最基本的物理量掺杂在别的章节中也是很常见的啊。而且第二问没法考虑过程，在高中知识里应该只能用这种方法。
你第二问对我给的方法你具体有什么疑问可以再追问我。

追问

谢了!