高一物理圆周运动..题目和解答过程已经给出,但是尚有不明白之处

Question

如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力大到F=18N时就会拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。重力加速度g=10m/s^2(P点在悬点的正下方）,求此时小球的速度v

解:因为小球在正下方正好被拉断，所以由圆周运动受力分析可知
T-mg=F向
代入得18-1*10=1*V＾2／0.5
解得V＝2m/s

问:我主要不明白为什么T-mg=F向
虽然我知道，向心力是沿着半径方向指向圆心的力，而小球在最低点时只受T和G两个力，所以T必然大于mg，所以T-mg=F向
然而，小球所受的T是竖直向上的，而G是竖直向下的，T大于G，不就是绳子会把小球往上拉么！！既然如此，绳子又怎么可能断掉？
如果以绳子为研究对象， 那么小球给它施与了一个向下的力，也就是说它只受到这个拉力而已，不就有T=F向了么？那个G到底是怎么回事？？

我好晕啊~~以前的物理都好容易啊，现在一旦引进了效果力，我连受力分析都做不好了。。。

Answer 1

这个问题问的很好啊，首先要从力的作用效果说起。
一个物体受力的作用，产生的作用效果有三种
1、产生形变（想象压一块海绵）
2、改变物体速度大小（这个是你知道的那种）
3、改变物体速度方向（匀速圆周运动为例）
所以在匀速圆周运动中的向心力的效果就是每时每刻改变了物体的运动的方向，而不改变物体的运动速度。
所以这就是为什么小球受到了向上的拉力却没有上去，因为在圆周运动里面这个力的效果在最低点出只改变了小球的运动方向咯~
明白了么~

Answer 2

第一个问：绳的拉力和球的重力的合力并非把小球往上拉，而是为小球做圆周运动提供向心力。试想，如果小球有最底端的速度为零，则强绳的拉力和球的重力的合力会是多少？
在日常生活中我们可以感受到，当小球的的速度越大，则绳的拉力越大。
第二个问，如果这个模型是建立在水平面上的话，我们就有绳的拉力F＝F向，但是，这是在竖直平面。 对于你的第二个困惑，最好的解决方法是，受力分析的时候只分析小球，别分析绳子。你对向心力的理解还不够 。其实向心力是实际存在的力的合力。就像这题一样，在底端时，对小球进行受力分析 ，小球受到绳的拉力，重力，不受任何别的力（此处是关键）。但是这两个力的合力不为零，这多余的力便是因小球做圆周运动而产生的。

Answer 3

最低点受到向上的拉力哦，
F=MA，可以知道
力是瞬间的，加速度也是，但是速度不是的
它瞬间拉力过大，于是绳子断了

Answer 4

向着圆周运动的圆心方向的合力提供了向心力
所以有：T-mg=F向=mv^2/L
物体间力的作用是相互的，当速度为V时，绳子需要拉小球的力为T
同时，小球拉绳子的力也为T，它会随着小球运动速度的增大而增大，当小球拉绳子的力大于18N后，就会被拉断

Answer 5

1 对啊，那小球呢，是不是往下拉绳子！而且根 据牛顿第三定律，拉力还等于T，对吧
既然如此，绳子当然可能断掉了。（研究的是小球，别管绳子）还可以比较一下用绳子提重物

2绳子不受向心力啊，不做圆周运动。

分析原因：你的研究对象不明确!绳就是绳，研究绳时还去分析小球就混了！一个是一个！
加油啊