1樓:程巖
圓弧軌道不固定且與地面無摩擦的話圓弧對小球做負功,因為小球的重力勢能轉化為了小球和圓弧槽的動能,所以小球要對槽做正功。
也可以自己畫個圖畫一下瞬時的力和速度直觀感受一下做功正負。
2樓:BillWang
做功,支援力與運動方向不是時刻垂直。
根據柯尼希定理,在這個兩體問題中,水平方向合外力為0,因此僅考慮水平投影時,質心動能不變,始終為0,那麼運動過程中兩個物體的動能均為內力做功而來,因此支援力做功。
3樓:馮延超
如果圓弧槽不固定,它與小球都在重力作用下自由落體,又不計空氣阻力,那麼,兩者必定是同速同向運動。小球不會在槽中滾落(動),槽對小球也沒有支援力。
4樓:JennyVenus
做個極限假設,球的質量極大,而滑槽質量極小,球下落過程中,直接把滑槽擠走了,支援力這不就做功了嗎?
推而廣之,只要滑槽動,就做功,而滑槽理論上肯定動。
5樓:晴風
如果滑槽不固定。
從力學角度看:在地面系看來運動軌跡不是圓弧,而支援力時刻指向圓心,所以支援力並不總是與運動方向垂直,故支援力做功。
從能量角度看:小球的重力勢能轉化為了小球的動能和滑槽的動能,故支援力做功。
更(⌒▽⌒):
假設滑槽的質量為 ,小球的質量為 ,滑槽半徑為 ,重力加速度為 .
經分析知,滑槽與小球構成的系統在水平方向動量守恆,則(其中 是滑槽速度, 是小球速度)
由能量守恆可知:
聯立方程組
解得 ;
支援力對小球做的功的大小等於滑槽的動能
所以 (再補充一句:如果考慮支援力對小球和滑槽整體做功的話,支援力是不做功的)
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