曲線運(yùn)動(dòng)初速大小取決于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的初速度方向與外力方向的夾角。當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上時(shí),物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),此時(shí)初速度大小取決于物體本身的性質(zhì),可以是恒定的,也可以是變化的。當(dāng)初速度方向與外力方向不在同一直線上時(shí),物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),此時(shí)初速度大小可能隨時(shí)間變化,也可能不隨時(shí)間變化。
另外,根據(jù)物理學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,初速度為零時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)或自由落體加速度為$9.8m/s^{2}$的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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例題:一個(gè)質(zhì)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(shè)空氣阻力的大小與速度的平方成正比,小球從靜止開(kāi)始下落,初速度為零。
1. 空氣阻力:根據(jù)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(guò)程中受到的阻力為:$f = kv^{2}$,其中k為比例系數(shù)。
2. 小球受力分析:小球在下落過(guò)程中受到重力和空氣阻力兩個(gè)力的作用。根據(jù)牛頓第二定律,小球受到的合力為:$F = mg - kv^{2}$。
3. 小球的運(yùn)動(dòng)情況:由于合力不為零,小球做曲線運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。
假設(shè)小球下落的高度為h,求小球落地時(shí)的速度大小。
4. 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,小球落地時(shí)的速度大小為:$v = \sqrt{\frac{2gh}{k}}$。
綜上所述,小球從靜止開(kāi)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(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小。小球落地時(shí)的速度大小為:$v = \sqrt{\frac{2gh}{k}}$。
請(qǐng)注意,以上題目中的數(shù)據(jù)和公式僅供參考,實(shí)際情況可能有所不同。