物体在竖直平面内的圆形轨道上做圆周运动时,轨道对物体的支持力做功吗
问题描述:
物体在竖直平面内的圆形轨道上做圆周运动时,轨道对物体的支持力做功吗
答
不做功.这是因为物体在圆形轨道上的速度方向是圆轨道的切线,而支持力的方向是指向圆心的,所以支持力与速度方向垂直,那么支持力就不做功了.
除此之外,物体在曲面上运动(例如类似抛物线的曲面轨道)支持力的方向与运动的速度方向都是垂直的,支持力都不做功.那做圆周运动什么力做功,可是物体由最低点运动到最高点时这不也有位移吗?这个位移和最低点支持力的方向也不垂直呀?怎么解释呀做圆周运动的物体,如果有不垂直于小球速度方向的力,那么这个力对小球做功。例如在竖直平面小球做圆周运动,因为小球的速度方向始终改变,所以很多时候速度方向与重力是不垂直的,重力做功。至于你的问题,小球做圆周运动的时候,用位移解释是不科学的,因为支持力的方向不断在变,不能只用一个支持力来讨论。我们只讨论瞬时位移(就是速度),支持力始终垂直于速度,所以支持力不做功