这个问题涉及到一些对于物理学的理解。
在中学学习的都是质点、刚体,绳子也是不可伸长的,但是它们都是对于实际物理对象的模型化。真正的刚体是不存在的,绳子的拉力和静摩擦力都是弹性力,源于物体的形变,刚体是对真实模型做了杨氏模量趋于无穷,形变趋于0的假设。
明白了这一点,就可以知道摩擦力的方向必然和绳子拉力的方向是一致的,因为它们都是来自于物块同一种形变的方向。所以摩擦力不可能向着离心的方向,除非物块的形变是向着圆心方向。
至于答案认为此时的向心力完全来自于摩擦力,其实不一定正确。从前两问可以看出,题目使用了一个静摩擦力的刚性比起绳子的刚性更强的假设,就是说一个微小的相对位移下,首先产生的是静摩擦力而不是绳子的拉力。
【 在 adrift 的大作中提到: 】
: 前面两问比较好答,第三问我家孩子的分析与答案不一致。当角速度变大导致A和B物块之间的细绳断掉的那一刻,孩子认为摩擦力方向从向心转为离心,OA之间的张力保持不变。但答案上说此时张力变为0,摩擦力继续保持向心,但没有说明原因。从满足向心力的条件看两者都可以,究竟怎
: 么分析这个情况呢?谢谢
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