轻杆和细绳吊小球做圆周运动的速度问题在长均为L的轻杆和细线的一端都固定一个小球,另一端分别固定在O和O1(如图),若小球能绕O和O1点无摩擦地转动,要让小球能在竖直面内做圆周运动,通过
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/03 04:27:24
轻杆和细绳吊小球做圆周运动的速度问题在长均为L的轻杆和细线的一端都固定一个小球,另一端分别固定在O和O1(如图),若小球能绕O和O1点无摩擦地转动,要让小球能在竖直面内做圆周运动,通过
轻杆和细绳吊小球做圆周运动的速度问题
在长均为L的轻杆和细线的一端都固定一个小球,另一端分别固定在O和O1(如图),若小球能绕O和O1点无摩擦地转动,要让小球能在竖直面内做圆周运动,通过最高点,小球的水平速度至少要多大?(空气阻力可忽略)
答案分别是2*(gl)的平方根和(5gl)的平方根.
只知道在最高点轻杆的小球速度可以为0,其它不理解
问问本题该怎样理解才能求得答案,如何立方程?
小球受2个力:重力和杆支持力?所以机械能守恒用2个力的和而不是合力0来算:2mgL=1/2mv^2 ????
轻杆和细绳吊小球做圆周运动的速度问题在长均为L的轻杆和细线的一端都固定一个小球,另一端分别固定在O和O1(如图),若小球能绕O和O1点无摩擦地转动,要让小球能在竖直面内做圆周运动,通过
(1)在轻杆的最高点处,杆可以提供向上的支持力,即此时小球受到向下的mg的重力,以及向上的大小为mg的支持力,二力平衡,小球可以静止
以最低点处为零势能点,由机械能守恒定律
2mgL=(mv^2)/2
解得v=2*(gl)的平方根
(2)在最高点细绳不能提供向上的支持力,此时小球受力不平衡,受到向下的mg的重力,即有竖直向下的大小为g的加速度.由小球做圆周运动可知
mg=(mv'^2)/L
以最低点处为零势能点,由机械能守恒定律
(mv'^2)/2+2mgL=(mv^2)/2
解得
v=(5gl)的平方根
杆可以提供向心的拉力和弹力,所以在最高点速度为零,杆的支持力和重力抵消,绳子只能提供拉力,所以重力在最高点必须提供成向心力。