- 曲线运动受合外力
曲线运动受合外力包括以下几种:
1. 重力:在地球表面附近,物体受到的地球引力是重力和物体运动方向之间的一个合力,这就是一个典型的曲线运动。
2. 空气阻力:在很多运动中,空气阻力也是合外力的一部分。
3. 电磁力:在带电物体或磁性物体运动时,会受到电磁力的作用。
4. 弹力:在发生弹性形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
此外,如万有引力等也可以是曲线运动合外力的来源。这些合外力共同作用,使得物体的运动轨迹发生改变。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在空气中以一定的初速度沿曲线轨迹运动。假设小球受到两个方向相反的力作用,其中一个力是恒力,另一个是大小逐渐减小的变力。请分析小球的轨迹形状和运动状态的变化。
解析:
假设小球在初始时刻具有一定的初速度v0,方向为x轴正向。同时受到恒力F1和变力F2的作用,其中F1的方向与v0方向相同,而F2的方向与v0方向相反且逐渐减小。
根据牛顿第二定律,可列出两个力的合力F合=F1-F2,其中F合的方向与v0的方向有一定的夹角。由于F2逐渐减小,所以F合的大小也在逐渐减小,但方向始终与v0的方向有一定的夹角。
当F2减至0时,物体受到的合外力为F1,此时物体将做直线运动。然而,由于F1的方向与v0的方向相同,所以物体将沿着恒力方向做加速运动,其轨迹为直线。
当物体继续运动时,由于合外力逐渐减小,物体将做曲线运动。由于合外力的方向始终与v0有一定的夹角,所以物体将沿着合力方向做曲线运动。随着时间的推移,物体将逐渐远离恒力的作用点,导致轨迹的曲率半径逐渐增大。
综上所述,由于恒力和逐渐减小的变力的共同作用,该小球将先做直线运动,然后做曲线运动,其轨迹形状为曲线。运动状态的变化包括速度大小和方向的改变,以及轨迹形状的变化。
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