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作者Beachboy.bbs@ptt.cc (天煞孤星) 看板: physics
標題Re: [問題] 請問關於圓周運動
時間批踢踢實業 (2007/04/07 Sat 11:42:31)
※ 引述《Kaixa913 (913)》之銘言:
: 問1.請問圓周運動都是等速率嗎?有沒有變速度或是例外的情況?

  有的。鉛直圓周運動。ex. 雲霄飛車。


: 問2.一人造衛星環繞地球軌道作圓運動,若受到稀薄空氣阻力的作用,則其動能、
:     位能以及力學能何者會逐漸減少?
  力學能=動能+位能

: 答案:力學能以及位能。

: 我想由於有非保守力對物體作功,所以人造衛星的力學能會逐漸減少。
: 但我納悶的是為什麼是位能逐漸減少而不是動能?難道速率不會改變?
: 亦或者是動能和位能都逐漸減少?

  速率會改變,但是是變大,因為要維持r比較小的時候的圓周運動。
  所以動能是增加的!


  位能是變小,因為r變小。

  可用式子看  E = -GMm/2r   K = GMm/2r   U = -GMm/r
              (力學能)      (動能)       (位能)




: 問3.一質量m的太空船,環繞地球作圓周運動,其軌道半徑為r,問太空船的速率
:     和力學能
: 答案:太空船作圓周運動時,所需的向心力,來自於地球對太空船的萬有引力,
: 設太空船的速率是v,則ma=mv^2/r=GMm/r^2,v=根號GM/r。
: 其力學能為E=K+U=1/2mv^2-GMm/r=GMm/2r-GMm/r=-GMm/2r。所以E=-K


: 我想問的是力學能等於其動能的負值,有比較具體的觀念解釋嗎?

  位能是負的,可以解釋。因為無窮遠是零,其他地方都好像在無窮遠的“下面”。

  至於總能是負的,我目前也沒想到什麼具體的解釋。

  我只想到,動能是正的沒問題,但因為加上位能(E=K+U),有了負的情況。





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