高一一道圆周运动的题目.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最高点时,杆对球的拉力大小为2mg
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/02 07:38:34
![高一一道圆周运动的题目.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最高点时,杆对球的拉力大小为2mg](/uploads/image/z/10969686-54-6.jpg?t=%E9%AB%98%E4%B8%80%E4%B8%80%E9%81%93%E5%9C%86%E5%91%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E7%9A%84%E9%A2%98%E7%9B%AE.%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E9%95%BF%E4%B8%BAR%E7%9A%84%E8%BD%BB%E8%B4%A8%E6%9D%86%EF%BC%88%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%8D%E8%AE%A1%29%2C%E4%B8%80%E7%AB%AF%E7%B3%BB%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%EF%BC%88%E7%90%83%E5%A4%A7%E5%B0%8F%E4%B8%8D%E8%AE%A1%EF%BC%89%2C%E7%BB%95%E6%9D%86%E7%9A%84%E5%8F%A6%E4%B8%80%E7%AB%AFO%E5%9C%A8%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%86%85%E5%81%9A%E5%8C%80%E9%80%9F%E5%9C%86%E5%91%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%2C%E8%8B%A5%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%9C%A8%E6%9C%80%E9%AB%98%E7%82%B9%E6%97%B6%2C%E6%9D%86%E5%AF%B9%E7%90%83%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E5%A4%A7%E5%B0%8F%E4%B8%BA2mg)
高一一道圆周运动的题目.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最高点时,杆对球的拉力大小为2mg
高一一道圆周运动的题目.
如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最高点时,杆对球的拉力大小为2mg,求:
(1)小球最高点时的线速度大小?
(2)小球通过最低点时,杆对球的作用大小?
第一问我会做 R=√3RG
第二问:我用T-mg=m*v^2/R来做算得4mg.但是答案是8mg,这是怎么回事啊?
高一一道圆周运动的题目.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最高点时,杆对球的拉力大小为2mg
题目说是“匀速圆周运动”,所以你按照“ T-mg=m*v^2/R ”来求得最低点处杆的拉力是4mg,是正确的.
如果说答案是8mg,则题目意思说错了,不应是“匀速圆周运动”!而是变速圆周运动.
试看:在最高点处,速度设为V1,则 F拉1+mg=m*V1^2 / R
得 2 mg+mg=m*V1^2 / R
那么 m*V1^2=3 mgR
小球从最高点摆到最低点时,机械能守恒(自由下摆),在最低点速度设为 V2
由机械能守恒 得 (m*V1^2 / 2)+mg*(2R)=m*V2^2 / 2
即 m*V2^2=m*V1^2 +4mg*R
得 m*V2^2=7mg*R
而在最低点,由向心力公式 得 F拉2-mg=m*V2^2 / R
所以此时杆的拉力是 F拉2=8 mg
从最高点到最低点动能增加2mgR,所以最低点时速度为 √7RG,然后按照你的公式算出来是8mg,试试吧
答案错了吧 ,说的是匀速圆周运动啊,怎么还有动能增加?
你是把重力做功的速度忘记加进去了:
m*v1^2/2=mgh+m*v^2/2,h=2R,解得,v1=√7RG
再用T-mg=m*v1^2/R计算,结果就是8mg了
由于能量守恒,速度一定会改变,要保持匀速圆周运动,那么这个力只能由拉杆的提供。速度可以不变化,但是拉力一定是变化了的,因为能量守恒。...
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你是把重力做功的速度忘记加进去了:
m*v1^2/2=mgh+m*v^2/2,h=2R,解得,v1=√7RG
再用T-mg=m*v1^2/R计算,结果就是8mg了
由于能量守恒,速度一定会改变,要保持匀速圆周运动,那么这个力只能由拉杆的提供。速度可以不变化,但是拉力一定是变化了的,因为能量守恒。
收起
答案错了
F拉2二