质量为4千克的模型火车正在一条半径为3米的圆形轨道上移动。如果列车的动能从12 J变为48 J,那么轨道施加的向心力会改变多少?

质量为4千克的模型火车正在一条半径为3米的圆形轨道上移动。如果列车的动能从12 J变为48 J,那么轨道施加的向心力会改变多少?
Anonim

回答:

向心力变化 #8N##32N#

说明:

动能 #K# 一个有质量的物体 #M# 以一定的速度移动 ·V# 是(谁)给的 #1 / 2MV ^ 2#。当动能增加时 #48/12=4# 因此,速度加倍。

初始速度将由。给出 #V = SQRT(2K /米)= SQRT(2xx12 / 4)= sqrt6# 它会成为 #2sqrt6# 增加动能后。

当物体以恒定速度在圆形路径中移动时,它会经历向心力 #F = MV ^ 2 / R#,其中: #F# 是向心力, #M# 很大, ·V# 是速度和 #R· 是圆形路径的半径。由于质量和半径没有变化,向心力也与速度的平方成正比,

开始时的向心力将是 #4XX(sqrt6)^ 2/3的# 要么 #8N# 这变成了 #4XX(2sqrt6)^ 2/3的# 要么 #32N#.

因此向心力发生变化 #8N##32N#