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  • 圓周運(yùn)動(dòng)不脫離軌道條件

    圓周運(yùn)動(dòng)不脫離軌道條件
    豎直平面內(nèi)豎直的不計(jì)摩擦的圓周軌道,哪個(gè)點(diǎn)是最難過的點(diǎn)?為什么?
    物體在軌道內(nèi)三點(diǎn)位置的時(shí)候,受重力和指向圓心的支持力,合力顯然不指向圓心啊?
    物理人氣:993 ℃時(shí)間:2020-05-11 20:23:51
    優(yōu)質(zhì)解答
    一、沒明白你“最難過的點(diǎn)”是什么意思.
    二、確實(shí)合力不指向圓心.但是你要明白的是,圓周運(yùn)動(dòng)并不需要合力指向圓心,此時(shí)合外力切向分力提供切向加速度,法相分力提供法向加速度.勻速圓周運(yùn)動(dòng)切向加速度為零,此時(shí)才需要合外力指向圓心.最難通過的點(diǎn),比如說只要能通過最高點(diǎn)不脫離就能完成后半段圓周運(yùn)動(dòng),不理解為什么在最高點(diǎn)不脫離的臨界速度是v=sqrt(gR),此時(shí)重力mg完全提供向心力,與軌道間彈力N=0,所以這是脫離與不脫離的臨界。
    為什么只要最高點(diǎn)不脫離就能完成后半段?因?yàn)槲矬w過了最高點(diǎn)后,速率繼續(xù)增大,需要的向心力mv^2/R就增大,但是此時(shí)重力只能有法向分力提供一部分向心力(這顯然不夠。因?yàn)閯偛旁谧罡唿c(diǎn)時(shí),全部的重力也只不過恰好能提供向心力。),另一部分就必須要軌道彈力N來提供了。所以后半段N必不為零,物體不會(huì)離開軌道。
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