Question

高中物理问题，求大神，求解释

小物块位于半径为R的半球顶端，若给小物块以水平初速度v0时，物块对球顶恰无压力，那么接下来物体会做什么运动？书上说因为向心力不够，所以做离心运动，可是是因为向心力不够才做的离心运动的啊，不是说只有向心力完全消失才沿着切线方向飞出的吗？如果向心力没有消失，只是不够的时候，会沿着切线和正常轨道之间的轨迹飞出，现在这边只是重力不够提供向心力了，为什么物体还是沿着切线方向飞出做平抛运动呢？求解释，各位大神

Answer 1

物块对球顶恰好无压力

这句话的意思是 重力=向心力。
也就是向心力刚好被重力对消掉，那么，这时，物体应该沿着切线飞出。

然后，下一瞬间，物体已经离开球表面了，也就是说，半球可以弄开了，这个时候，它不是在做平抛运动，还能做什么。

追问

我是问小向心力只是不足的时候物体会沿着切线和正常轨道之间的方向运动，而不是切线方向，这题应该是向心力不足了不是没有吧，所以应该不是平抛运动啊,轨迹要偏下面

追答

这道题不是向心力不足。是没有了。
这样说吧，假设，你说的，他是“离心运动”
那么，下一瞬间，它应该离开球面了吧，没有向心力了吧，只受重力作用了吧？
这一瞬间速度是水平，无限短的时间后，它自受重力作用，其实，不还是平抛运动……

追问

那什么情况才算向心力不足够了呢，举个例子

追答

卫星变轨运动，你知道吧。
卫星从靠近地面的轨道A，加速，这个时候，由于卫星的速度变快了，需要的向心力变大了，所以万有引力不足以提供向心力了，所以，卫星开始远离轨道，进入一个椭圆轨道。
这就是卫星变轨运动，也就是所谓的向心力不足。

另外，还有一种所谓的向心力过大。
比如说，一个圆环轨道，一个物体在起内部作圆周运动，你们应该做过“物体刚好能够到达最高点”的题目，但是你有没想过，如果物体不够快，带不了最高点，会怎么样？
物体会在上半段（如果能到上半段）轨道的某个地方开始，由于向心力过大，而开始向性运动，也就是，斜抛……

追问

我扣扣五六九八二四九七一，加一下，以后帮我下，谢谢

Answer 2

。。。对球表面没压力，不是只受重力嘛，初速度方向又是水平的，这不是典型的平抛运动嘛，重力提供加速度，这里好像不存在向心力，向心力是指向圆周运动的圆心的，方向不断变化，而这里只有恒力重力，没有任何一种力充当向心力啊。。。

Answer 3

话说这是mg=mv^2/r了呀..不是不提供向心力..就是mg-mv^2/r=0
然后你再给他一个水平速度，这等于是一个外力使它脱离轨道做平抛运动..
所以会沿着切线和正常轨道之间的轨迹飞出...

追问

他这边就是平抛运动了啊，就是切线方向飞出的啊

追答

对啊..