运动和力 （教授优先）

题目

运动和力 （教授优先）
理想单摆中在小球最高点时（瞬间）,细线对小球有力的作用吗?
我觉得应该没有.但是朋友们说有.
他们说因为最高点时延绳子方向是受力平衡的,所以有力的作用.
但是我觉得没有,我觉得也不平衡.
在最高点瞬间,不需要向心力.绳子没必要给小球力的作用.
补充下：
在此瞬间小球肯定受力不平衡，
如果平衡，它就不能继续向下运动了。
我想知道的是绳子给它力否。
请大家说的经典一些。
个人愚见：
小球在最高点无速度，绳子不给它力。
一旦当小球有速度了，绳子就给它力。
我会考虑提高悬赏。

答案

最高点时延绳子方向是受力平衡的,所以有力的作用
这句话是正确的,小球必须在绳子方向上受力平衡.
其实你自己也说了“在最高点瞬间,速度为0,不需要向心力.”但是绳子提供的力,仅是做向心力吗?向心力是使物体做圆周运动必须的力,也就是要使物体做速度为V的圆周运动,就必须沿半径方向的合力为：F=mV^2/r,这是合力的大小,所以绳子对球的力,不仅提供向心力,还要把重力的分量平衡,也就是运动过程中：F=T-mgcos()=mV^2/r,当小球到达最高点时就是：V=0的情况,此时显然,T=mgcos(),只要这个最高点还在悬挂点的下方,T就不是0.
你也可以这样想,如果不受拉力,那他此时只受到重力的作用,那经过一个极短的时间t,它在这段时间内几乎是做竖直运动,可是你看它运动的轨迹是个圆,小角度摆动使他的运动几乎是水平的,这不是矛盾吗?
RUI19860902所说的“在那一定小球处于静止状态!说明它受到的合外力为零!”显然是错的,向上抛一个物体,物体到达最高点时,也静止,可他只受重力,受合外力肯定不为0,这与单摆的情况类似,都是瞬时的静止.速度为0不代表加速度为0,加速度为0才受力平衡.