物理疑難雜症問題 如圖所示,一根絕緣細杆的兩端各固定著小球,兩小球帶有等量

2021-06-20 18:37:03 字數 852 閱讀 4999

1樓:

你的想法是對的 不過考慮得不夠完整

這裡並不是說整體法就不能用 而是用整體法涉及到質心和轉動的概念 這兩個概念現在的高中物理教材一般沒有詳細講

我按照你的思路來分析:

你說的沒錯,如果看成整體,那麼這個整體受力如下:

左側 受到指向上方的電場力f 右側受到指向下方的電場力f 這兩個力大小相等 方向相反 作用在不同的直線上(這一點非常重要請牢記)

下面給你補充一些知識:

剛體(你應該聽說過 就是受力不會變形的物體)的運動總可以分解為平動和繞某一點的轉動兩個部分

看成整體 這個整體的質心位於杆的中心,把這兩個力平移到質心處(只考慮質心運動時可以這麼幹),顯然兩個力平衡,質心依舊保持靜止。兩個力對於質心不做功,這一點很明顯,因為質心確實沒有移動

但是不要忘了 這時候整體的運動除了平動部分不存在之外 轉動部分是存在的。這個轉動是由於這兩個力的力矩和不為0導致的。(可以這樣看,如果假定左邊的小球固定,那麼右邊那個力將有使整體繞著左端逆時針旋轉的趨勢,同樣如果假定右邊小球固定,左邊那個力同樣有使整體繞著右端逆時針旋轉的趨勢,這就是“力矩和不為0”,就好比開車的時候兩隻手握著方向盤 向相反的方向用力,方向盤並沒有移動 而是在轉動)於是整體將發生轉動。

既然整體發生了轉動,也就數整體上每一個質點都獲得了速度在運動,也就有了相應的動能,按照動能定理,這個動能當然只能是外力做的功轉化來的,所以當然這兩個力f都要做功啦

2樓:匿名使用者

你所說的就是整體法,但明顯在這裡不適用

幾個物體必須具有相同的運動狀態(速度、加速度要相同)就是說,這幾個物體沒有相對運動,就可以視為一個整體

這裡兩小球明顯運動狀態不同,因此不能用整體法

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