为什么圆盘中摩擦力就是向心力?摩擦力为什么指向圆心?
题目
为什么圆盘中摩擦力就是向心力?摩擦力为什么指向圆心?
圆盘上有个物体在进行匀速圆周运动
答案
其实思考起来很简答,关键是理解好向心力是效果力,而重力,支持力,摩擦力是性质力.
向心力表示的应该是重力、支持力、摩擦力等的合力.
在此题中,先分析物体受的性质力.
竖直方向上,重力和支持力平衡.
水平方向上,物体只受摩擦力.
故摩擦力就是物体的合力,也就是维持物体做匀速圆周运动的向心力.
注:向心力是使质点(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为圆心)的力.
向心力是效果力,是物体做向心运动时指向圆心方向的合力,他可能是重力,可能是摩擦力,也可能物体所受的众多力的合力.所以不要把它和性质力搞混了.
解题步骤
通常是先分析性质力,在用正交分解等求出众多性质力在指向圆心方向的合力,求得的合力即为向心力.
再把求得的合力(真实的向心力)和做匀速圆周运动所需的向心力比较,若大于则做向心运动,若小于则做离心运动.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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