高中物理:如图,问题请见补充说明,谢谢!

这是学习绳杆速度分解的常见图示,为什么另外一个分速度(已用圈标注)要垂直于绳的方向?它往其它方向不可以吗?

物块做的的是复合运动,有两个分运动:沿绳方向运动v∥ ;沿绳与轮的切点的转动 v⊥ --->

一定是垂直于绳,合运动只可能是物块所在的那个平面。

v⊥不可以有其他方向。就相当在一个机械结构中,构件的运动取决于结构状况。

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第1个回答  2021-09-16
我们研究物体的运动,在这样的问题中,我们研究的只是绳子和物体连接的这个点的运动。然而,我们在研究中却借助于这两个分别在绳上和物体上点,是同一个点。因此,我们研究了绳子的运动。绳子,是在做复合运动的。他是边转动边平动。平动的就是沿绳子方向的运动。这里有个分运动。另一个就是随绳子的转动。而描述,转动的有两个物理量,一个是角速度,另一个是线速度。在这里,线速度就是这个指点的平动的速度。而线速度是与它的战斗半径垂直的,也就是跟他的绳子垂直的。也就跟点的平动速度是垂直的。
第2个回答  2021-09-15
相互垂直的两个方向才是互不影响的两个方向,彼此分速度为零,正是要求的速度。
第3个回答  2021-09-15
这里是为了分析物体的速度v物与滑轮上面拉绳子的速度v的关系才这样分解的。
由于绳子不可伸长且始终张紧,所以绳子上所有点沿着绳子方向的速度大小是相等的,绳子的一个端点是和物体连结在一起的,因此物体沿着绳子方向的速度v//与绳子上所有点的沿绳子方向的速度大小也相等,为了利用这个相等关系,我必须将物体的速度的一个分量沿着绳子方向(即图中v//方向),物体速度的另外一个分量必须与绳子垂直。
第4个回答  2021-09-15
另外一个分速度不垂直于绳子的方向,往其他方向也是可以的。
但是这样来解的话,就会使问题复杂。
如果另外一个分速度取垂直于绳子的方向,这样两个分速度相互垂直。在以后的计算中,只要解直角三角形,求三角函数很方便的。就给计算带来了方便。
如果不是这样(分速度取任意方向),就要解任意三角形。很显然,比解直角三角形麻烦多了。
所以不光是速度的分解,在进行其他矢量分解时,总是尽量分解成相互垂直的两个分量,使问题变得简单明了。
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