如何證明圓錐擺運動的軌跡是圓(不考慮能量損失)?

時間 2021-06-01 16:37:48

1樓:L.CCC

@qfzklm 給q大的回答補個過程。

說起來我記得有道關於絕熱不變數的題,就是個橢圓擺,題文貌似是g增大到2倍求長短半軸如何變化balabala

2樓:livy

不是橢圓。考慮繩子不可拉長。所以物體只可能處於B或C。

假設處於B,所以繩子是松的,不提供拉力,只受重力,有乙個離心效果,所以往繩子拉伸方向運動,繩子繃緊。綜上,軌跡是C,即是圓軌跡。

3樓:與君問

首先要梳理一下題主的問題

應當是「為什麼在力為mv^2/L且垂直於初速度,方向始終不變時物體做圓周運動」

我想直接角動量守恆吧。力不提供外力矩,因此mv*L是恆定的。由於外力不做功,動能守恆,因此速度一定是恆定的。

那麼L也一定恆定。也就是說,物體每刻離一定點的距離為定長L。根據圓的定義,這個軌跡就是乙個圓。

這也就是題主想表達的「為什麼圓周運動的軌跡是圓」。。。建議最好明確一下,所謂「圓周運動」到底提供了什麼初始條件啊。

4樓:

這個問題問的很好

因為對於給定的初速度,運動的軌跡不一定是圓,必須是拉力的水平分力正好在初始時恰好滿足向心力才做圓周運動。

其餘的大部分情況,都不是圓周運動。

但是圓錐擺的定義的要求之一就是做圓周運動。這本身就是它的定義。這就好比不是所有的貓都是波斯貓,但是波斯貓的確是貓。

至於那些非標準圓錐擺的情況,可以用能量守恆加上角動量守恆求解,因為只有兩個自由度,所以兩個運動積分方程原則上是可以解得一般的運動方程的。

如何求出這個拋體運動的軌跡方程?

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