(1)若F合=mrω2或F合=,物体做匀速圆周运动,即"提供"满足"需要".
(2)若F合>mrω2或F合>,物体做半径变小的近心运动,即"提供过度",也就是"提供"大于"需要".
(3)若F合<mrω2或F合<,则外力不足以将物体拉回到原轨道上,物体做离心运动,即"需要"大于"提供"或"提供不足".
(4)若F合=0,则物体沿切线方向做直线运动.
例1 如图3所示是摩托车比赛转弯时的情形,转弯处路面常是外高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将发生滑动.关于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是( )
图3
A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去
D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
答案 B
解析 摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用,没有离心力,A项错误;摩托车正常转弯时可看做匀速圆周运动,所受的合外力等于向心力,如果向外滑动,说明提供的向心力即合外力小于需要的向心力,B项正确;摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动,C、D项错误.
针对训练 用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,当绳子突然断了以后,小球的运动情况是( )
A.沿半径方向接近圆心
B.沿半径方向远离圆心
C.沿切线方向做直线运动
D.仍维持圆周运动