【高分求解圆周运动问题,在线等解析】质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示,小球在最高点时的速度为,其中R为圆环的半径,求(1)小球经过最低点C时的速度(2)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/27 14:43:53

【高分求解圆周运动问题,在线等解析】质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示,小球在最高点时的速度为,其中R为圆环的半径,求(1)小球经过最低点C时的速度(2)
【高分求解圆周运动问题,在线等解析】

质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示,小球在最高点时的速度为,其中R为圆环的半径,求

(1)小球经过最低点C时的速度

(2)小球在最低点C对圆环的压力

(3)小球到达位置B时的角速度

                                                                     


最高点速度为 根号下2gR

【高分求解圆周运动问题,在线等解析】质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示,小球在最高点时的速度为,其中R为圆环的半径,求(1)小球经过最低点C时的速度(2)
在最高点时的速度是V=根号(2gR)
(1)因轨道光滑,所以小球机械能守恒,设小球在C点的速度是 Vc
则 mg*(2R)+(m*V^2 / 2)=m*Vc^2 / 2
得小球在最低点C的速度是 Vc=根号(4gR+V^2)
(2)在最低点,小球受重力mg、支持力N,由向心力公式 得
F向=N-mg=m*Vc^2 / R
得 N=mg+(m*Vc^2 / R)=mg+[ m*(4gR+V^2)/ R ]=5mg+(m*V^2 / R)
由牛三知,这时小球对轨道的压力大小是 N`=N=5mg+(m*V^2 / R)=7mg
(3)从C到B,设在B点的速度是 VB,由机械能守恒 得
m*Vc^2 / 2=mg*(R+Rsin30度)+(m*VB^2 / 2)
即 m*(4gR+V^2)/ 2=1.5*mgR+(m*VB^2 / 2)
得 VB=根号(6gR+V^2)=根号(8gR)
所以,在B点时的角速度是 ωB=VB / R=[ 根号(8gR)] / R

我来解答一下哈!
这个题目其实是动能定理和圆周运动的结合。
首先第一问是动能定理的应用,要求C点的速度,因为只有重力做功,所以
2mgR=1/2mvc^2-1/2mv^2 可以求出vc
第二问则是圆周运动
小球受到圆环的支持力和重力,两者的合力就是向心力
所以Fn-mg=mvc^2/R 可以求出Fn 根据牛三定理,支持力等于小球对圆环的压力<...

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我来解答一下哈!
这个题目其实是动能定理和圆周运动的结合。
首先第一问是动能定理的应用,要求C点的速度,因为只有重力做功,所以
2mgR=1/2mvc^2-1/2mv^2 可以求出vc
第二问则是圆周运动
小球受到圆环的支持力和重力,两者的合力就是向心力
所以Fn-mg=mvc^2/R 可以求出Fn 根据牛三定理,支持力等于小球对圆环的压力
第三问则是动能定理和圆周运动的结合啦
根据动能定理 mg(R-Rsin30)=1/2mvB ^2-1/2mv^2 可以求出vB
角速度w=vB/R
希望能对你有帮助!

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3 求b的瞬时速度