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?
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任意位置绳子拉力必沿着绳子方向,也就是沿着圆周的半径方向,指向圆心.而任意位置的速度都是沿着此处圆周的切线方向,则拉力必始终和速度垂直,不做功.则小球受到拉力和重力两个力,而只有重力做功,满足机械能守恒条件,为变速圆周运动.如果小球做匀速圆周运动,就意味着动能始终不变,重力势能变化,机械能不守恒了,由动能定理知,拉力和重力做功始终抵销,总功为0.此时应该是杆栓小球做圆周运动模型,而不是绳子模型了.