题目

匀速圆周运动中,若由杆连接小球,则杆是否做功?
顺便问一下：为什么参考书上说若有杆连接小球,则在圆周运动的最高点速度可以为零?
小弟感激不尽）

提问时间：2020-11-03

答案

关于杆是否做功的问题,可以从能量守恒的角度考虑.前提条件是轻杆,也就是杆本身不参与能量传递.小球从一个角度运动到另一个角度,由于匀速,所以动能一直不变化,变化的只有重力势能,这跟重力做的功相一致,所以杆不做功.
关于圆周运动最高点速度问题.取最高点为研究对象,小球若想保持圆周运动,必须向心力与圆周运动速度相一致：即F向=v方/R*M,如果是绳,只能提供向下的拉力,那么最高点的最小速度就是只有重力提供向心力而拉力为零,这样带入前面给出运动方程,得最小速度就是根号下（gR）,而杆的情况就不同了,他即可以提供向下的力,也可以提供向上的力,这样就可以使向心力无限小,以至于是0,同样带入上述方程,得速度是零.