我们老师说,只要杆转动弹力就一定是沿着杆的方向,我不是很理解.就是杆系小球在竖直平面内为什么机械能守恒,杆不做功吗?杆的

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/09/13 11:14:23

我们老师说,只要杆转动弹力就一定是沿着杆的方向,我不是很理解.就是杆系小球在竖直平面内为什么机械能守恒,杆不做功吗?杆的弹力方向不是可以不沿着杆方向吗?

杆转动的情形,即铰链.如果弹力不是沿着杆的方向,那么弹力在垂直于杆的方向就有一个分量.在这个分量的作用下,杆所受的力矩不平衡,会发生转动.这时候没有其他的力矩来平衡这个弹力分量产生的力矩.而实际情况是杆力矩平衡,因此只有弹力沿着杆的方向这种情况才能满足力矩平衡条件.
轻杆连一个小球在竖直平面内为什么机械能守恒,杆不做功.杆的弹力始终指向转轴,这个力与小球的速度方向始终垂直,因此不做功.这种情况下,杆的弹力方向一定要沿着杆方向.
再问：轻杆连一个小球在竖直平面内，重力不是可以和杆分量平衡吗？，反正都在转动，不是静止不要紧啊？
再答：这个结论要求这个杆是轻杆（通常用到的模型，不计重力的），因此不存在重力的力矩。要是杆有重力，杆转动弹力就一定是沿着杆的方向这个结论不成立。
再问：我们转动的时候杆力矩不平衡啊，所以怎么能说弹力一定沿杆方向呢？（抱歉，很糊涂，真的搞不清楚）
再答：注意是轻杆模型（也即不计质量，转动惯量也为零），如果弹力不沿杆方向，就有一个垂直于杆方向的分力。又因为转动惯量为零，这个分力的力矩会使杆以无穷大的角加速度加速转动，显然这是不可能的。这种情形有点类似力对质量为零的物体产生的加速度。

细绳的一端系一小球,绳的另一端固定,使小球在竖直平面内作圆周运动,机械能为何守恒,拉力为何此时不做功? 如果轻杆一端固定一个小球在竖直平面内由水平方向,转动都竖直方向,则杆对球不做功,如果有两个球分别固定在杆不同位置,重复上想问为什么机械能守恒要特别说明系统只受弹簧弹力做功机械能守恒?而且还要说物体和弹簧组成的系统机械能守恒感觉就是普通的内小球圆周运动轻杆模型：小球受到的弹力方向一定延杆的方向吗? 只要重力和弹力做功,发生动能和势能转化时,物体的机械能一定守恒.这句话对吗?为什么? 为什么物体以4/5g的加速度竖直向上做匀减运动机械能不守恒?还有为什么只有弹力做功机械能守恒! 细绳的一端系一小球,绳的另一端固定,使小球在竖直平面内作圆周运动,机械能守恒吗 1：为什么存在相互作用力的约束 ,机械能就不守恒呢?怎么判断存在相互作用力就不包括是弹力做功的呢? 物理机械能守恒问题为什么用绳子拉着小球做圆周运动时,拉力不做功,而把小球固定在杆上,却又做功了呢?这类问题如何区分呢? 系统里只有重力和弹力做功时,系统的机械能一定守恒吗只有重力和弹簧的弹力做功机械能守恒吗? 做竖直平面的圆周运动机械能守恒吗?为什么