小球在圆形管道做圆周运动,什么时候受压力,什么时候受支持力?什么时候是内侧?什么

如题所述

小球在圆形管道内侧做圆周运动时(不可能在外侧做圆周运动),一定和轨道之间存在相互挤压的弹力,作用在小球上的弹力从效果上来说又叫做支持力。
小球受到轨道内侧给的支持力,由牛顿第三定律知,小球给轨道也有弹力,这个弹力从效果上来说又叫做压力。小球受到的支持力等于小球对轨道的压力。追问

那外轨呢?

追答

小球在圆形管道内做圆周运动,在管道最低部时一定受二个力的作用:竖直向下的重力和外侧轨道给的竖直向上的弹力,这个弹力从效果上又叫做支持力。此时有FN+mg=mv^2/r.
小球有最高点时如果速度恰好等于v=√rg时,只受重力作用。和内、外管壁没有相互作用力。
小球在最高点时如果速度小于√rg时,受到向下重力和内侧的向上的支持力,此时有
mg-FN=mv^2/r.
小球在最高点时如果速度大于√rg时,受到向下重力和外侧的向下的压力,此时有
mg+FN=mv^2/r.

追问

质量为m的小滑块由光滑的弯曲轨道从静止瞎话,然后进入一个数值平面内的圆形轨道,轨道半径为R,最高点时,对轨道的压力大小是小滑块重力的一半,求最高点的速度

答案给的是:mg+FN= mv²/R
这时的FN是哪来的?他也没告诉你速度和√rg的关系啊

追答

你的这个问题只是一个轨道,不是管道。在最高点受到的压力FN是轨道给的弹力,只能是方向向下。
故合力就是FN+mg.
你的这个题目简单,不是管道,不要判断在最高点的临界速度。

我上边给你的解答前面是按照轨道解答的,后面是按照管道解答的。你的最后一个问题是轨道的问题。

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第1个回答  2012-06-24
支持力和压力是一种性质的力,小球受压力是为了提供向心力,分情况:小球在顶端重力不足提供向心力,小球在底端一定受压力(至少还要平衡重力),小球在侧面也要受力才能持续圆周运动
第2个回答  2012-06-24
合力F-G=mV^2/R是外轨道给小球向内的支持力 合力 F+G=mV^2/R 是内轨道给小球向外的支持力
第3个回答  2012-06-24
合力F-G=mV^2/R是外轨道给小球向内的支持力 合力 F+G=mV^2/R 是内轨道给小球向外的支持力