物体在竖直平面内做匀速圆周运动,机械能是否守恒?为什么不考虑空气阻力。

2025-06-27 03:20:54
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回答1:

不守恒的,楼主的分析有错误的地方。
首先,如果是匀速圆周运动,那么速度不变,则相应的就是动能不变,但是因为是竖直平面的圆周运动,所以重力势能是不断在改变的,那么机械能就不可能是守恒的。
其次,在这个时候要考虑的应该不是拉力了,物体要在竖直平面内做匀速圆周运动,那么这时候提供向心力的就不应该是拉力,向心力是指向圆心的,若是拉力的话,那么此时拉力应该作用在物体上,而且拉力在物体向上的时候应该和速度同向,在物体向下的时候和速度反向才有可能维持这个运动。所以楼主是把拉力直接当成了向心力所以才考虑错误的。

回答2:

不守恒。
高中阶段机械能守恒的条件:只有重力或者弹力做功的物体,机械能守恒。
在竖直平面做匀速圆周运动的物体,一定是有除重力以外的力做功的。
如果是机械能守恒的话,竖直面内做圆周运动的物体,速率不可能是不变的。而且动能的变化量,就等于势能的变化量。 这才叫守恒。
你把前提搞错了,再仔细体会一下机械能守恒定律的条件吧。

忽略空气阻力是因为空气阻力比较小,再一个就是影响空气阻力的因素比较多,高中阶段分析不了。