fenglin9
幼苗
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1.首先,应当明确你的研究对象是摩天轮的座椅而不是整个摩天轮.摩天轮在做匀速圆周运动.
2.其次,摩天轮的座椅受力分析:重力G和转轮的弹力N.一定要注意这个弹力在转动过程中的大小和方向一直在变化着.
假设座椅的半径和竖直线的夹角为α,重力沿切向和法向(半径方向)的两个分力分别为G1=Gsinα和G2=Gcosα,弹力沿切向和法向的两个分力分别为N1和N2.因为在做匀速圆周运动,所以切线力的合力为零,即N1=Gsinα.(切向上二力平衡)
3.在最低位置. N-G=mv²/r N1=0,N2=N,方向竖直向上,合外力就是向心力,方向向上.超重.
在最高位置. G-N=mv²/r N1=0,N2=N,方向竖直向下,合外力就是向心力,方向向下.失重.
在转轴的水平面位置.N1=G, N2=mv²/r N的方向由N1和N2的大小决定,指向斜上方.合外力就是向心力,方向水平指向圆心.既不失重也不超重.
在一般位置分为两种情况:
在转轴水平面上方一般位置.N1=Gsinα,N2+Gcosα=mv²/r, N的方向由N1和N2的大小决定,指向斜上方,合外力就是向心力,沿半径方向指向圆心.失重.
在转轴水平面下方一般位置.N1=Gsinα,N2-Gcosα=mv²/r, N的方向由N1和N2的大小决定,指向斜上方,合外力就是向心力,沿半径方向指向圆心.超重.
4.简单地说,座椅在切向方向受力平衡,法向方向受力不平衡.法向力就是向心力.合外力就是向心力.因此总来说,座椅一直受力不平衡.
1年前
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10
五月双子
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啊,这么说就清楚多了,按你这么说我们做的那道题也出错了,它说摩天轮在任意位置乘客受到的支持力和重力不平衡,但你说水平时是平衡的对吧?