做圆周运动的物体用杆固定,当v>根号rg时为什么杆会提供拉力?我需要原因

dyjcz 1年前 已收到3个回答 举报

galaxy0627 花朵

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当做圆周运动时,物体需要向心力支持.向心力为物体所受的合力,而大小f=m*(v^2)/r.运动过程物体所受的力有重力mg及杆力F,则f=mg(分力)+F,m*(v^2)/r=mg+F(1)
物体运动到最高点时,若v>根号rg,则m*(v^2)/r>mg,故必有杆对物品的作用力与重力同向才能使(1)式成立.此时杆对物体作用力与向心力一致,是为提供拉力,且提供最小拉力.
当物体运动到其他方位时,mg的方向与向心力f的方向不一致,故mg(分力)

1年前

3

WCL65699 幼苗

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当v=根号gr时,重力充当向心力
而v>gr时必须有向下的外力来时物体维持圆周运动
如果是绳子拉着物体,绳子在此时会绷紧。
而杆的材料决定了他对物体的力的方向多种多样
在此时他的作用相当与绳子,所以提供额外的向下的拉力

1年前

2

如烟绽放 幼苗

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过最高点时
F向=mg-Fn=mv^2/r
v>√(rg)
mg-Fn=mv^2/r>mg
即Fn(拉力)<0
说明拉力方向与重力方向相同,即杆会提供拉力

1年前

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