物理高手来!!!

一质量为m=2.0 kg的物体从半径为R=5.0 m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内).拉力F大小不变始终为15 N,方向始终与物体在该点的切线成37°角.圆弧所对应的圆心角为60°,BO边为竖直方向.(g取10 m/s2)求这一过程中:我想知道物体在拉力的作用下为什么可以沿弧面上滑?
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我先从答案的角度跟你分析一下这个问题,然后再和你讲整体情况。
缓慢运动,指的是这一过程中几乎每一个位置都可以看成是静止的,即处于一种合外力为0的一种状态。所以应该认为,在整个过程中动能均不变且均为0,是一种理想状态。这样你就可以理解答案的方法了。
再来分析你所说的为什么。可能出题者本身也没有想这么多。我们可以假想没有摩擦力,仅有三个力。先在A处分析,可知物体会从A处下落,拉力太小了,拉不住的,即使有摩擦,也最多勉强静止,不可能往上动。所以,绝无可能在仅有拉力的情况下使物体无故上滑,所以这道题目是有漏洞的。在大多数题目中,缓慢运动都是在拉力可由人为控制的情况下才有可能,而本题讲拉力大小、方向定死,显然做不到这点,不管摩擦系数如何,以上的情况都不会发生。当然,你简单的理解题目的用意即可,不用死钻。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2012-01-24
拉力F大小不变始终为15 N,方向始终与物体在该点的切线成37°角.这里的描述不清楚。这个力的准确方向有四种可能。既然能够上滑,这个力的方向还有二种可能:在速度方向左夹角37,在速度方向右夹角37度,再进一步分析,这个力的方向可能是在速度方向右夹角37度。只要这个力能克服重力的分力和摩擦力就可能运动了。追问

额,你没看到图么,图上画的是从速度方向逆时针转37度,应该是有初速度没错,然而,缓慢是什么意思呢?

第2个回答  2012-01-24
能沿弧面上滑,说明一个问题,37的力在向心方向的分力应大于向心力(和速度有关),剩下的备用数据慢慢算吧追问

缓慢运动,题中说缓慢运动什么意思,是受力平衡么?可是受力又没办法平衡、求解释。

第3个回答  2012-01-24
看了下回答你一直在纠结缓慢的问题..
缓慢就是说其受的是恒力....追问

恒力??合外力么?你算一下就会发现它没法受恒力,(摩擦力向下的话)除非摩擦力向上,可是那样的话又不可能是动摩擦、

追答

恒力的意思是... 你可以用牛顿定律去解...摩擦力和F分解的一个力在同一方向...
既然能上滑 说明摩擦力小于那个分力....

追问

你是不是忘了重力,重力的分力已经大于F的分力了、

追答

说的是恒力了 你就不能想的那么复杂了.... 它既然是圆弧 那它在圆弧的任何一个点都受力不同... 你怎么解决这个问题??  出题人知道解决不了 所以才强调是恒力!!
恒力!!!!!!

第4个回答  2012-01-24
因为是缓慢运动,所以是匀速运动,而且存在物体与圆弧存在摩擦力,因为是圆弧,所以支持力方向时刻改变,此题用动能定力解决!mg×高度差=umg在与圆弧平行的分力×高度差+F在与弧面平行上面的分力×弧面长度
第5个回答  2012-01-24
不会有初速度吧?追问

应该是有初速度没错,然而,缓慢是什么意思呢?

追答

只要有初速度不就可以了么,
个人认为“缓慢”只是个修饰词吧,并不会影响做题

追问

也就是说物体是减速运动喽?机械能守恒算各个力做功?

追答

对啊,动能定理或机械能守恒

追问

因物体在拉力F作用下缓慢移动,动能不变,由动能定理知:WF+WG+Wf=0.
所以Wf=-WF-WG=(-62.8+50) J=-12.8 J.
答案是这样给的,怎么解释

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