【摘 要】
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运用自然坐标系下的运动微分方程,对被约束在抛物线型(关于x轴对称)和椭圆型轨道上的小环运动问题进行了探究,得到了小环在任意位置处所受约束反作用力(简称约束反力)的表达
【机 构】
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江西师范大学物理与通信电子学院物理系
【基金项目】
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江西省高等学校教学改革研究重点项目(JXJG-16-2-2)资助
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运用自然坐标系下的运动微分方程,对被约束在抛物线型(关于x轴对称)和椭圆型轨道上的小环运动问题进行了探究,得到了小环在任意位置处所受约束反作用力(简称约束反力)的表达式,并进行了Mathematica可视化处理,直观地展现了它的变化规律.研究表明在关于x轴对称的抛物线型轨道中,小环所受的约束反力是非对称的.两种轨道上的小环所受的约束反力与轨道参数、小环初始速度以及小环的位置参数有关.我们还讨论了这些参数对约束反力极值点位置的影响,这些结论可以用于工程设计.
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