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问:竖直面内物体做圆周运动中,恰好通过最高点是什么样的状态?

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这里有几个问题,是近期一些同学在留言板的留言,笔者在此做一个答复,有同样困惑的同学可以看看。
问题和答复如下:

物理知识点问答

高中生

【问:竖直面内物体做圆周运动中,恰好通过最高点是什么样的状态?】答:刚好通过轨道的最高点,那么质点在最高点不受轨道弹力(支持力)的作用(仅限外侧轨道情况)。
在只存有重力场的情况下,则重力完全充当向心力;假如存在重力场与(电)磁场,则这些场力的合力充当向心力。

【问:做圆周运动(竖直面内),物体恰好最高点有何特点?】答:恰好通过最高点,则物体在最高点不受轨道弹力的作用(仅仅局限于只有外侧轨道情形)。
如果只有重力场,重力全部提供向心力;如果存在重力场与磁场(以及静电场),则重力与电、磁的场力的合力共同充当向心力。

【问:磁场中的洛伦兹力会做功吗?】答:在任何情况下,洛伦兹力都不会对带电粒子做功。
从洛伦兹力的定义式F=Bvq来看,F的方向是与v的方向垂直的,在一个微小的时间段内,力F对位移都没有积累,夹角为90°,因此,洛伦兹力在任何情况下都不做功。

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