Question

物理问题求解答 向心力

请把过程写的详细一点 还有公式什么的简单说明一下 我基础不好 麻烦你们了。。。

Answer 1

(1)向心力有公式F=mv^2/R=mw^2/R=mvw。其中m是质量，v是瞬时线速度，w是瞬时角速度，R是半径。对于这题，直接利用第一个公式得F=mv^2/R=60*14^2/12N=980N
(2)向心力大小是恒定不变的，但是方向会变。在最高点等于重力加支持力，最低点等于支持力减重力。所以最低点支持力等于重力+向心力=600+980N=1580N，最高点=向心力-重力=980-600N=380N。
(3)考察受力情况可知，当重力在垂直于轨道的分力向外且最大的时候，支持力最大（因为要平衡掉重力的分力还要提供向心力），因此在最低点。
(4)速度最低在最高点。最低速度起码要保证它能登上最低点，此时支持力为0（因为最高点支持力不可能向上，最惨也是为零）向心力完全由重力提供，得mg=mv^2/R，v=2根号30m/s

追问

第四问里面 那个公式 mg是怎么知道的 详细解释一下这个式子吧 我去上课 回来采纳。

追答

mg不用知道，因为m和后面的m消掉了，完全由g和R决定。最高点向心力等于重力加支持力，都向下。要让最高点速度最小也就是要让向心力最小，最小就是等于重力，因为支持力最小是零。从而得出重力等于支持力的式子

Answer 2

半径12m，速度14m/s
计算向心力F=mv^2/R=60x14x14/12=980N
(2)在最高点：FN=F-mg=380N

在最低点Fn=F+G=1580N
（3）在最高点
（4）求最小值：
最高点时：mg=mv^2/R v=（12x10）^1/2=根号下120 m/s

追问

第二问里面最高点和最低点的受力分析是怎么分析的

追答

首先要明白，为了安全我们就会挤压座椅，就像我们不脱离地面会挤压地面一样。
所以在最高点，受向下的重力和向下的支持力，这两个力提供向心力。

首先要明白，为了安全我们就会挤压座椅，就像我们不脱离地面会挤压地面一样。
所以在最高点，受向下的重力和向下的支持力，这两个力提供向心力。
在最低点就简单了。受向下的重力，和向上的支持力，两个力合力向上，提供所需向心力