为什么重力要分解为垂直绳子和沿绳子的两个力?在高中物理中,看合力方向就是看物体下一时刻运动趋势吗?

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匿名用户
2021-10-05
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唉!你的力学学得一塌糊涂。

1、弹簧的弹力不能突变(瞬变)------弹簧劲度系数较小,受到外力后形变量较大,一瞬间无其形变量无法发生明显变化。因此,剪断水平绳子的瞬间,右侧弹簧的弹力来不及变化、仍然保持剪断之前的大小和方向,因此B球受到的合力(B球的重力与弹力的合力)水平向右,大小为剪断之前水平绳子的拉力。

2、高中阶段的“绳子”是一种理想化的模型------劲度系数极大、弹性极差,受到拉力后伸长量极小,因此,绳子的弹力可以突变------极小的伸长量可以在一瞬间发生变化从而引发弹力瞬间变化。

剪断水平绳子之前,左侧绳子L1的拉力大于A球的重力------此拉力的竖直分力用来抵消A球重力(斜边大于直角边)。剪断水平绳子后的瞬间(极短的一小段时间后),L1绳的弹力迅速减到和重力沿绳子方向的分力相等的程度(此时A球速度为零无需向心力),否则小球将被绳子拉得飞起来,于是绳子L1的拉力变得小于A球的重力。绳子L1的拉力由原来大于A球重力变得小于A球重力,只需极短的一瞬间就够了。

至于为什么要将重力正交分解为沿绳子的分力以及垂直于绳子的分力,很简单------因为接下来A球将以悬挂点为中心、以绳长为半径做圆周运动,重力和速度不在同一条直线上,重力的切向分力做正功使小球加速,重力的径向分力(沿绳子方向的分力)与绳子拉力的合力提供向心力,用来改变速度的方向。

高中物理的春天
科技发烧友

2021-10-01 · 专注高中物理教学研究新高考
高中物理的春天
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力学的主题是研究力和运动的关系,因此在分析力时,要和运动结合起来。

由于绳子不可伸长,因此剪断L2后,小球A将以L1为半径做圆周运动,为了利用圆周运动的向心力公式,因此,要沿圆弧的切线方向和指向圆心方向建立坐标系,建立此坐标系后,重力就得沿着绳子方向(指向圆心方向)和垂直于绳子方向(圆弧切线方向)分解,这样就可以列出向心力方程:T-mgcosθ=mv²/L1=0(剪断L2的瞬间,A球的速度为0)

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shawshark12100
2021-09-30 · TA获得超过3.3万个赞
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因为物体就受三个力,自然把一个力按另外两个力的方向分解,分解所得两个力与另两个力相等,方可平衡。
而合力,当然就是因为F=am,会产生加速度,决定物体的运动状态。
追问
我想问的是剪断绳子的瞬间
追答
分析剪断绳子之前的受力。
剪断绳子后,弹簧的力保持不变,绳子的力会突变(沿着绳子方向有多大力拉绳子,绳子就多大拉力,因为绳子不可伸长)
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lzj86430115
科技发烧友

2021-10-01 · 智能家居/数码/手机/智能家电产品都懂点
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这题主要运用牛顿第二定律的理解,轻质弹簧弹力不能突变而轻质绳子的拉力可以突变的理解。对A球,剪短绳子作圆周运动,速度沿切线方向,加速度也沿切线方向。而对B球,弹簧的弹力不能发生突变,剪断L2瞬间对B小球来说受到的弹簧弹力跟原来一样。A球绳子上的弹力会根据小球将要参与的运动发生突变,剪断K2瞬间,小球A将要做单摆运动,所以要根据圆周运动需要去分解了。
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荣漠m3
2021-10-01 · 超过15用户采纳过TA的回答
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因为受力平衡,作用力和反作用力大小相等,方向相反,要进行受力分析当然要分解
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