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小球在波浪面轨道运动比直线轨道速度快是什么原理? 第1页

  

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现有回答没有一个能解释波浪线比直线用时短的。

仔细观察可以发现波浪线轨道的整体位置是处于直线轨道以下的,很多人提到机械能守恒,很显然小球在波浪面运动时重力势能转换为动能,然后就说这样运动速度快,但是需要注意的是总路程也增加了,只说速度快无法解释总用时变短的问题,要看快慢关键得看水平速度分量的变化。

两种轨道两端相同,作用是给小球一个水平初速度,不同的是中间段,一个是直线,一个是波浪线。假设水平初速度为 ,两者区别在于波浪线先下降,后上升。

水平运动分析

在下降阶段,斜面支持力产生水平加速度方向与运动方向相同,故小球水平速度增加。

在上升阶段,斜面支持力产生水平加速度方向与运动方向相反,故小球水平速度减小。

在一个周期内中小球的水平速度 ,而水平距离是一样的,如果多加几个周期也是一样的情况,所以小球在波浪面轨道上总的用时必然比匀速直线运动要短。




  

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