物体作简谐运动到平衡位置时,回复力为0,但合力可能不为0?

问题描述：

物体作简谐运动到平衡位置时,回复力为0,但合力可能不为0?
关于“合力可能不为零”,请举个例子,呵呵,
单摆在平衡位置时，绳子的拉力不等与小球的重力？我想这个瞬间应该二力平衡啊，至于小球后来又摆上去了，那不是由于它的惯性么？小球在惯性作用下偏离平衡位置的一刹那拉力大于重力来提供向心力啊！总之这点我有点糊涂，希望大家不要烦，

1个回答分类：物理 2014-09-28

问题解答：

我来补答

单摆的运动可以分两个角度看,它本身是一小段圆弧,所以在沿半径方向上有向心力,是谁提供呢?是绳子拉力和重力沿半径方向的分力的差（找个任意位置把重力分解成沿半径方向分力和沿切线的分力）所以除了在最高点之外（速度是0,向心力为0）绳子拉力和重力的切线分力都是不相等的,当到最低点的时候重力的方向就在沿半径方向上,由于速度不但不是0,而且是最大,所以向心力必然不是0,这时拉力和重力在一条直线上,都在半径方向上,满足T-mg=mv的平方/r,所以拉力是大于重力的,这是第一个角度.而按照你所说的,拉力和重力相等,它那一瞬间加速度为0,又怎么能继续做圆运动呢,而且合力是0,向心力也是0,也就不能有速度了.
第二个角度,单摆也是一种简谐振动,以最低点为平衡位置,往复振动,需要有回复力,正是重力的切线方向的分力提供,当摆球向左偏离时,这个力斜向右下,让球回来；当它向右偏时,这个力向左下,也是让它回来的效果,所以说重力的切线方向分力提供回复力,mgsinθ,θ也就是摆角的大小.

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