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初中物理匀曲线运动合力考点

2025-03-13 10:30:35综合其它831

匀曲线运动合力可能为以下几种情况:ORg物理好资源网(原物理ok网)

1. 恒力:例如平抛运动中物体受的重力就是一个恒力,匀曲线运动合力可以为恒力,也可以为变力。ORg物理好资源网(原物理ok网)

2. 匀速圆周运动中,物体所受合力充当向心力,方向始终指向圆心,时刻改变。ORg物理好资源网(原物理ok网)

请注意,匀曲线运动合力可能为多种力的合成,具体取决于运动的性质和状态。ORg物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:一个物体在一条曲率半径为R的圆形轨道上做匀速圆周运动,已知它的质量为m,求它的向心力。ORg物理好资源网(原物理ok网)

解答:ORg物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律,向心力等于物体受到的所有力的合力,即:ORg物理好资源网(原物理ok网)

F = maORg物理好资源网(原物理ok网)

在这个问题中,物体只受到重力和轨道对它的支持力的作用。因此,合力为:ORg物理好资源网(原物理ok网)

F = mg + FnORg物理好资源网(原物理ok网)

其中,Fn是轨道对物体的支持力。ORg物理好资源网(原物理ok网)

由于物体在圆形轨道上做匀速圆周运动,所以它受到的重力与支持力相互平衡,即:ORg物理好资源网(原物理ok网)

Fn = mRω^2ORg物理好资源网(原物理ok网)

其中,ω是物体的角速度。ORg物理好资源网(原物理ok网)

将这个关系式代入向心力公式中,得到:ORg物理好资源网(原物理ok网)

F = mg + mRω^2 = mRω^2 + mg = m(ω^2 + gR)ORg物理好资源网(原物理ok网)

由于物体做匀速圆周运动,所以它的角速度不变,即ω不变。因此,向心力的大小只取决于物体的质量和曲率半径,即:ORg物理好资源网(原物理ok网)

F = mR√(g^2 + v^2/R)ORg物理好资源网(原物理ok网)

其中v是物体在圆形轨道上的线速度。ORg物理好资源网(原物理ok网)

所以,这个物体做匀曲线运动时受到的合力为mR√(g^2 + v^2/R)。ORg物理好资源网(原物理ok网)


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