圆周运动绳球模型和杆球模型

Question

绳球模型：最高点是不是只受重力
杆球模型：最高点除了重力是不是还受一个力 这个力可能向上也可能向下
如果是的话 那什么时候向上 什么时候向下
最好举个例子
谢了
在绳球中 最高点除了重力还会有绳子的拉力？就是速度大于临界速度的时候。

Answer 1

1、如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：

①临界条件：小球达最高点时绳子的拉力（或轨道的弹力）刚好等于零，小球的重力提供其做圆周运动的向心力，即mg=
上式中的v临界是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度，v临界= .
②能过最高点的条件：v≥v临界. 此时小球对轨道有压力或绳对小球有拉力
③不能过最高点的条件：v<v临界（实际上小球还没有到最高点就已脱离了轨道）.
2、如图所示，有物体支持的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：

①临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰能达到最高点的临界速度
v临界=0.
②图（a）所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况是
当v=0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力N，其大小等于小球的重力，即N=mg；
当0<v< 时，杆对小球有竖直向上的支持力 ，大小随速度的增大而减小；其取值范围是mg>N>0.
当v= 时，N=0；
当v> 时，杆对小球有指向圆心的拉力 ，其大小随速度的增大而增大.
③图（b）所示的小球过最高点时，光滑硬管对小球的弹力情况是
当v=0时，管的下侧内壁对小球有竖直向上的支持力，其大小等于小球的重力，即N=mg.
当0<v< 时，管的下侧内壁对小球有竖直向上的支持力 ，大小随速度的增大而减小，其取值范围是mg>N>0.
当v= 时，N=0.
当v> 时，管的上侧内壁对小球有竖直向下指向圆心的压力 ，其大小随速度的增大而增大.
④图(c)的球沿球面运动,轨道对小球只能支撑,而不能产生拉力.在最高点的v临界= .当v> 时，小球将脱离轨道做平抛运动.

Answer 2

绳球模型：绳子不能松弛，但能被拉紧，所以最高点绳子可以提供拉力，但不能提供支持力。
杆球模型：硬杆，所以既可以提供拉力也可以提供支持力。
什么时候向上什么时候向下？具体受力分析拉，不好说

在绳球中 最高点除了重力还会有绳子的拉力？就是速度大于临界速度的时候。
是这样的，速度大于临界速度时，有绳子拉力，速度越大，拉力越大，如何求……看具体情况。本回答被提问者采纳