一个物理问题请教高手

显示全部楼层 · 2009-6-27 22:41:56

1.它会一直旋转下去。2.球由于惯性想沿着直线运动——有远离圆心的趋势，即“挣扎”想跑出去，绳子给球一个力，改变了球的直线运动，使球做圆周运动。球水平方向只受到一个拉力（支持力与重力平衡），该力产生向心加速度。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

如果没有摩擦力，它会一直旋转。你推了它一下，是给予了它一个初速度。它有了初速度，那么就要远离铁钉，此时绳子产生作用。绳子对球有拉力，球受到绳子拉力。这个力提供向心力，使球做向心运动。这个向心力有什么作用呢？它可以改变球的运动方向，但不能改变球的运动速度，也就是说，球的动能始终不变。能量是守恒的，这样，它想要一直动下去就成为可能。至于那个力，此处是内力，是两个物体间相互作用力，与手无关。只要两者有相对运动，力就会产生。如还不能理解，欢迎线上M我交流。我尽力回答。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

严格来讲小球只受一个力的作用，即绳子的拉力，也就是向心力，其方向与铁球运动方向垂直，只改变其运动方向，故在理想状态下，铁球会一直转下去。
而你所谓“一直在往外跑”的力实际上是惯性力（惯性力是指当物体加速时，惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向，若是以该物体为坐标原点，看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上，因此称之为惯性力），是在非惯性系中运用牛顿运动定律而提出的假象力，其大小遵从公式：F=-ma (m为物体质量) 。若绳子拉力为N，则有：N+F=0；类似与以铁球为参考原点运用惯性定律。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

我想可能lz误会了一个问题，一个物体做圆周运动的时候速度是合速度，一个是切线方向，一个是法线方向（绳的方向）。你给的那个力只有是在切线方向的时候，小球才会做圆周运动，不然的话小球会先做匀速直线运动，然后被绳拉住后再回来，这之后的运动就比较复杂了。另外，你给了小球一个切线方向的速度，它原本是应该沿着那个方向做匀速直线运动的，但是由于有绳的存在，所以绳会给它一个拉力，小球就会有那个法线方向的速度了，而切线方向的速度没有力的作用使它取消，法线方向的速度也是，所以它会一直做匀速圆周运动。不知道这样解释你能不能明白。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

会一直旋转下去，你所说的这种情况，物体有向外跑的趋势，但并不受向外的力。此时绳子拉力提供向心力。向心力使得物体有向心加速度（此加速度只改变速度方向）。向心力一直维持物体做匀速圆周运动绳子因为球的运动给了钉子一个力，而钉子将这个力给了桌子，桌子不让钉子运动，所以球就跑不掉了，而球跑不掉以后会绕着钉子转一个角度，所以球对钉子的力不断变化，又因为以上原因，所以球作匀速圆周运动。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

是向心力维持它匀变速运动，但这个力有点特殊，它做功为零。所以，铁球的动能不变。就这样运动下去。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

绳子的拉力就是向心力，由F=mv^2/r得，只要有初速度，这个力就存在。匀速圆周运动不受外力，向心力与物体往外的力平衡，组成内力。内力是不做功的。就像匀速直线运动重力与支持力的关系一样。你刚开始的力只是给了它一个初速度罢了。

千问 · 2009-6-27 22:41:56

会，这是作用里与反作用里，这个铁球在旋转个时候一直都有向外跑的趋势，此时球对绳有拉力，而同时绳对球也有拉力，当两个里相等时，此时达到平衡，则一直做圆周运动

千问 · 2009-6-27 22:41:56

这就是离心力啊球力方向是沿着圆周的切线方向但被绳子拉着就一直想脱离却没离的开当速度一顶时离心力大于绳的拉力时就会脱离圆周运动如果没摩擦里的话他会一直转下去的

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