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第一问:做匀速圆周运动的物体,如果受到的向心力突然增大,物体的运动会发生什么样的改变?这个改变能称为离心运动吗?【离心运

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 14:10:37
第一问:做匀速圆周运动的物体,如果受到的向心力突然增大,物体的运动会发生什么样的改变?这个改变能称为离心运动吗?【离心运动只能用于向心力变小的情况吗?】
第二问:单摆模型中,拉力T到底有没有做功?拉力T是否发生了变化?为什么.【忽略空气阻力】【从高一物理的层面回答即可】
1、如果受到的向心力突然增大,则物体做向心运动,同时物体的速率会增大.(向心力变小,则物体做离心运动,同时速率变小)
2、咋单摆模型中,拉力T没有做工,(力做工的定义是物体沿力的方向上有位移)而单摆中拉力T始终与速度方向垂直,其在力的方向上的位移为零.故做功为零.拉力T的大小是变化的,因为存在向心力,向心力随单摆速度的大小变化而变化,(向心力由绳子的拉力提供)
再问: 第一:做向心运动的意思是物体靠近圆心吗?如果这样的话半径已经减小了,速率为什么还一定增大呢? 第二:单摆模型中物体运动的加速度方向与速度方向的关系是怎么样的?在单摆由高处往最低点摆动的过程中,拉力是变大还是变小?如何证明?
再答: 因为向心力增大,故其做靠近圆心的运动。至于速率为什么增加,那应该是大学的问题。(角动量守恒) 单摆模型中,物体的加速度方向,与合力的方向一致,而速度的方向是沿运动轨迹的切线方向。 当单摆由高处往最低点摆动的过程中,拉力是变大还是变小,拉力是变小的。 可以用计算的方法证明。 图的重力可以分解为:沿摆线方向的力:gconθ,垂直摆线方向的力:gsinθ, 其中gsinθ,与单摆的运动方向相同,产生使单摆速率变化的加速度。 而沿摆线方向的力和摆线的拉力T的合力提供向心加速度: 故有:T-mgcosθ=mv^2/L(θ为摆线与垂直方向的夹角) T=mv^2/L+mgcosθ,当v增大时,θ减小,则cosθ同时增大,故T增大。反之,则T减小(也就是往上摆动)