2007-03-15 21:49:31Tiff
我和物老討論了什麼
近來,常找物理老師討論問題,到底討論什麼呢?
研究此題,答案是角速度與根號h成反比,但這是否跟一般的客觀印象不同?
我認為角速度越大,球所飛得越高。
理由如下
1.若球在半徑為R時不上不下,則此球所受合力必恰可使其產生一向心力
2.知球在上述1的狀況下,其向心力大小為Fc=mω²R(如上圖)
3.此球在上述1的狀況下,而增加其角速度ω之量值,則依敘述2,Fc亦同時增加
4.Fc由mg及N所產生,而為使Fc跟著增加,mg及N之合力除產生Fc外,亦產生一作用力f(如上圖)
5.而因為受f作用,使得球不但等角速度旋轉且上升
6.又因為上升,使向心加速度又更大,N及f又變更大(如上圖)
7.而因為受更大的f作用,使得球不但等角速度旋轉且上升更快
8.重複敘述6和敘述7發現球將會非往無窮遠處。(如上圖)
也就是說,
此球位置小於h時,作簡諧運動,
等於h時,作圓周運動,
大於h時,作變加速度運動,最後速度將趨近於光速。