Question

细绳一端系着一个小球,固定于O点,在O点正下方钉个钉子,细绳碰到钉子的一瞬间,线速度为啥不变？合外

细绳一端系着一个小球,固定于O点,在O点正下方钉个钉子,细绳碰到钉子的一瞬间,线速度为啥不变？合外力为什么不变

Answer 1

重点就是“一瞬间”，就类似于瞬时问题，绳子在碰到钉子的一瞬间，还要保持原来的运动状态，即惯性的作用下，它的速度不会改变，也就是线速度不改变，而角速度却要变化，因为v=wr
然后向心加速度就变大，合力等于加速度乘质量，所以合力也变大。嗯，就是这样~

追问

那如果仅仅从受力分析的角度，绳子和小球的受力在那个瞬间和开始时的受力有何不同

追答

可你要明白，做物理提到时候，不能死抠自己的想法，而是提炼题中的关键，要从关键入手。而且曲线运动是需要动力学问题，受力和运动状态一起分析才好用，两者结合才能做题。不能光看一方面。

追问

嗯，我明白。但是如果不看题目。我现在只想知道小球碰上钉子的一瞬间，小球受的支持力还是绳子弹力变化了？进而加速度改变？

追答

如果你非要知道的话，弹力是没变的，支持力变大

追问

谢谢，能否再说明一下

追答

半径变短了，你试着想一下一根长绳甩小球和短绳甩用的劲哪个大就可以了。

追问

那那个绳子会受到钉子向左或者说是水平方向的的弹力吗

追答

向右吧。我真的服了你啦。你是哪个中学的啊！

追问

好吧(∩_∩)…

Answer 2

（1）由于惯性，小球的瞬时速度大小不变，即线速度大小不变。
（2）合外力变大
根据牛顿第二定律F合＝ma可知
T－mg=m*v*v/r可知
由于线速度v不变，而半径r变小
所以m*v*v/r变大
则合外力变大。

追问

那如果仅仅从受力分析的角度，绳子和小球的受力在那个瞬间和开始时的受力有何不同

追答

（3）没有碰到钉子之前，圆周运动的半径为整个绳子的长度，
碰到钉子之后，圆周运动的半径变短，合力外力变大。

追问

我知道，但是如果对它受力的话怎么分析，就是不从公式推导，怎么用受力分析求出合外力是变大的，是小球的拉力什么的变化了？

追答

（3）绳子的拉力T＝mg+m*v*v/r变大。

Answer 3

碰撞后瞬间绳子与竖直方向夹角a趋近于0，绳子下部分与钉子碰撞静止，上半部分速度近似水平，而受力向下，故不改变速度仍以以原速度圆周运动，但a变大过程中上半部分受下半部分绳水平分力作用而减速，最终速度减小。

Answer 4

一