小球分别在轻绳(如图233甲)和轻杆(如图233乙)的一端绕另一端在竖直平面内运动,请思考:
图233
探讨1:小球要在竖直平面内完成圆周运动,经过最高点时的最小速度可以为零吗?
【提示】 轻绳上的小球最小速度不能为零.
轻杆上的小球最小速度可以为零.
探讨2:小球经过最高点时,与绳(或杆)之间的作用力可以为零吗?
【提示】 小球轻过最高点时与绳或杆的作用力可以为零.
1.汽车过桥问题的分析
(1)汽车过凸形桥:汽车在桥上运动,经过最高点时,汽车的重力与桥对汽车支持力的合力提供向心力.如图234甲所示.
图234
由牛顿第二定律得:G-FN=m,则FN=G-m.
汽车对桥的压力与桥对汽车的支持力是一对相互作用力,即FN′=FN=G-m,因此,汽车对桥的压力小于重力,而且车速越大,压力越小.