- 动能适合曲线运动
动能适合曲线运动的情况包括:
1. 物体在曲线运动中运动的速度方向是不断变化的,而速度方向(即切线方向)是物体动能大小的直接体现。因此,动能适合曲线运动。
2. 在曲线运动中,物体受到的各个力的方向都指向圆心,因此各个力的合力(即合外力)的方向也指向圆心。而物体动能的改变量与合外力有关,因此曲线运动中动能是可变的。
总之,在曲线运动中,物体的动能会随着速度方向的变化而不断变化,因此动能适合曲线运动。
相关例题:
题目:一个物体在光滑的水平面上以初速度v0沿曲线运动,其运动轨迹为一条抛物线。已知该物体在运动过程中受到一个恒定的水平外力作用,且该外力与速度方向垂直。求该物体在运动过程中的动能变化。
解答:
由于物体在运动过程中受到一个恒定的水平外力作用,且该外力与速度方向垂直,因此物体做的是斜抛运动,而不是平抛运动。斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
由于物体在水平方向上不受外力作用,因此水平方向上的速度不变,即动能不变。而在竖直方向上,物体受到恒定的外力作用,因此竖直方向上的速度不断减小,动能也相应减小。
由于物体在整个运动过程中只受到一个恒定的外力作用,因此物体的总动能只与初速度和外力有关。根据动能的定义式 E_k = 1/2mv²,由于物体在水平方向上的速度不变,因此总动能的变化只取决于竖直方向上的速度变化。
由于物体在运动过程中只受到一个恒定的外力作用,因此物体的机械能守恒,即物体的重力势能和动能相互转化,但总量保持不变。因此,物体的总机械能保持不变。
综上所述,由于物体在运动过程中受到一个恒定的外力作用,且该外力与速度方向垂直,因此物体的动能只与初速度有关。由于物体在整个运动过程中只受到一个恒定的外力作用,因此物体的总动能保持不变。因此,该物体在运动过程中的动能变化为零。
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