曲線運動初速大小取決于物體做曲線運動的初速度方向與外力方向的夾角。當初速度方向與外力方向在同一直線上時,物體做勻變速曲線運動,此時初速度大小取決于物體本身的性質,可以是恒定的,也可以是變化的。當初速度方向與外力方向不在同一直線上時,物體做非勻變速曲線運動,此時初速度大小可能隨時間變化,也可能不隨時間變化。
另外,根據物理學中的運動學公式,初速度為零時物體做自由落體運動或自由落體加速度為$9.8m/s^{2}$的勻加速直線運動。
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例題:一個質量為 m 的小球,在空氣中下落,受到重力和空氣阻力的作用。假設空氣阻力的大小與速度的平方成正比,小球從靜止開始下落,初速度為零。
1. 空氣阻力:根據題目描述,空氣阻力的大小與速度的平方成正比,所以小球下落過程中受到的阻力為:$f = kv^{2}$,其中k為比例系數。
2. 小球受力分析:小球在下落過程中受到重力和空氣阻力兩個力的作用。根據牛頓第二定律,小球受到的合力為:$F = mg - kv^{2}$。
3. 小球的運動情況:由于合力不為零,小球做曲線運動。由于阻力隨速度增大而增大,所以小球做加速度逐漸減小的加速運動。
假設小球下落的高度為h,求小球落地時的速度大小。
4. 運動學公式:根據運動學公式,小球落地時的速度大小為:$v = \sqrt{\frac{2gh}{k}}$。
綜上所述,小球從靜止開始下落,受到重力和空氣阻力的作用,初速度為零。由于空氣阻力的大小與速度的平方成正比,所以小球做曲線運動,加速度逐漸減小。小球落地時的速度大小為:$v = \sqrt{\frac{2gh}{k}}$。
請注意,以上題目中的數據和公式僅供參考,實際情況可能有所不同。