Какая сила изменяет скорость массы при движении по окружности при уменьшении радиуса окружности?

Я столкнулся с проблемой механики, которая заключается в следующем:

введите описание изображения здесь

Я не прошу решения проблемы, но у меня есть некоторые сомнения по этому поводу. Я думаю, что, поскольку к центру круга не прилагается внешний крутящий момент, масса вращается вокруг, поэтому ее угловой момент остается постоянным. Таким образом, когда его радиус уменьшается вдвое, его скорость должна удвоиться за счет сохранения углового момента. Это также дает мне правильное решение этой проблемы.

Но чего я не понимаю, так это того, какая сила действует на массу, которая изменяет ее скорость. Натяжение перпендикулярно его скорости, а стол не имеет трения, так как же именно изменяется скорость массы?

Обратите внимание, что изображения доступны не всем пользователям. Пожалуйста, отредактируйте сообщение, явно введя вопрос, а не размещая его изображение.

Ответы (2)

Напряжение перпендикулярно его скорости

Это неверное утверждение. Если масса движется внутрь, ее движение не является круговым, поэтому сила натяжения будет иметь ненулевую составляющую вдоль скорости, отсюда и изменение скорости.

При уменьшении радиуса частица немного закручивается внутрь по спирали. Это приводит к тому, что часть напряжения направлена ​​вдоль скорости. Это вызывает тангенциальное ускорение частицы, увеличивая ее скорость.

Есть видео от VSause, которое хорошо это объясняет. Вот ссылка: https://www.youtube.com/watch?v=_WHRWLnVm_M