Question

高中物理，向心力

老师解释的洗衣机的脱水筒的原理是“水滴与衣服之间的附着力小于它所受到的向心力，于是水滴沿切线方向甩出。”我认为与事实是相同的，但我不明白的是向心力是指向圆心的，如果水滴与衣服之间的附着力小于它所需的向心力，那水滴所受的合力不就和向心力方向一致吗?那这样水滴不就应该沿向心力方向向里运动吗?为什么呀？各位帮忙解释一下，多谢啦

Answer 1

其实你们老师没说详细，应该回答为：水滴与衣服之间的附着力不足以提供水滴做旋转圆周运动的向心力，于是水滴沿切线方向甩出。因为水滴旋转圆周运动所需要的向心力（指向圆心）比附着力大，（你要注意此时是附着力提供水滴作圆周运动的向心力的），这个附着力可以类似于静摩擦力，向心力存在的时候附着力存在，当附着力不足以提供作为向心力的时候，水滴就要改变运动轨迹（因为有切线速度），当它改变运动轨迹时不必要作圆周运动，就没有向心力，所以此时沿原来指向圆心方向的合力为0，只有切线方向还有切线速度，所以沿切线方向甩出。
如果还不明白可以继续追问。

Answer 2

应该是，“水滴与衣服之间的附着力小于它所做圆运动所需的向心力，于是水滴沿切线方向甩出。”
这样就好理解了。

本来在衣服上，要有一定大的向心力才行，如果浮着力不能提供这样的向心力，水滴就不能做圆运动，而是切向飞出去了。

Answer 3

同学，老师应该说过，向心力不是一个实际上的力，他是由其他的力，或者分力提供的。注意，是提供，这点很重要。单纯考虑向心力没有意义的；水滴的向心力就是由水滴与衣服之间的附着力提供，当水滴需要的向心力大于水滴与衣服之间的附着力，那么水滴就会做离心运动。

Answer 4

做圆周运动的物体，由于惯性，总有沿着切线方向飞去的倾向。但它没有飞出去，这是因为向心力在拉着它，使它与圆心的距离保持不变。一旦向心力突然消失，物体就沿切线方向飞去。
除了向心力突然消失这种情况外，在合力不足以提供所需的向心力时，物体虽然不会沿切线飞去，也会逐渐远离圆心，做离心运动。洗衣机脱水就是用的这个原理。
水滴与衣服之间的附着力是指向圆心的，但是水滴与衣服之间的附着力小于它所需的向心力，水滴做离心运动。