Question

问有关高一物理的简单问题

那个物体在转盘上随着转盘一起匀速圆周运动，我知道它肯定受向心力了，但想不通为什么摩擦力是向外的，我依旧认为摩擦力是与切线方向的速度反向的。
因为当你用绳子拉着物体做匀速圆周时，绳子断裂的瞬间不是沿切线方向飞出么？
那么物体相对转盘的运动趋势不就是沿切线方向飞出吗，为什么会有向外的趋势？
谢谢您！

Answer 1

绳子断裂的瞬间是沿切线方向飞出没错，是因为：绳子断裂的瞬间物体失去向心力，如果不考虑重力的话，根据牛顿第一定律，物体将进行匀速直线运动，方向是切线方向，这是因为“不受力”。考虑重力，根据牛顿第二定律，物体将沿重力方向做自由落体运动，沿切线方向做匀速直线运动，综合起来即抛物线运动。至于“物体在转盘上随着转盘一起匀速圆周运动”时，首先，物体的运动状态为“匀速圆周”，即此时物体所受所有力的合力为“向心力”，而此时摩擦力即为向心力；其次，向心力的性质是，与物体运动方向“垂直”，这一点你可以查阅课本上关于向心力的定义，也可以这样考虑，向心力的作用是随时改变物体运动方向，要做到这一点，只有一种状态能够实现，即力的方向始终垂直于运动方向，如果不垂直，像你说的那样“与切线速度相反”，那么物体在与速度方向相反的摩擦力的作用下会做匀减速运动，因为这种情况下摩擦力给了物体一个负的（即与运动方向相反的）加速度。匀速圆周运动的物体，瞬时速度是切线方向的，因此瞬时向心力是垂直于切线方向的。因此，作为向心力的摩擦力只能是垂直于切线方向，即指向圆心。

Answer 2

向心力是不能参与受力分析的，所以，不能说物体受了向心力，而要说某个力或者某几个力的合力提供向心力。
我们来做做受力分析，首先物体受重力，支持力，摩擦力。物体重力与支持力抵消。物体要做匀速圆周运动必须要有其它力提供向心力，那么就只有摩擦力提供向心力了，所以摩擦力应该是指向圆心的

Answer 3

物理需要的就是思考，不用怕想错，敢想才能学得好
绳子断裂的瞬间物体沿切线飞出，是因为它的瞬时速度沿切线方向，在约束力消失时物体保持原有运动状态（惯性定理）
转盘又是种不同的情况，向心力不是一种最基本的特定的精确定义的力，它可以是摩擦力也可以是拉力或者其他什么力。如果我没记错，你说的物体受的摩擦力应该是向里的，摩擦力提供了它的向心力

Answer 4

运动趋势和受力是垂直方向的，运动趋势是切线方向，但受力，特别是向心力就是指向圆心，与之垂直啊