看一下下面一道高中物理题 重点看一下第三步 为什么是-mgR而不是-mg(1-R)
发布网友
发布时间:2022-05-29 06:24
我来回答
共3个回答
热心网友
时间:2023-10-09 11:21
解(1)设从抛出点到A点的高度差为h,到A点时有:
Vy=√(2gh),
且 Vy /V0=tan37°
代入数据解得h=0.45m
(2)小物体到达A点时的速度:VA=√(V0+Vy)=5m/s
从A到B,由动能定理得:
mgLsin37°-mgcos37°L=(1/2)mVB²-1/2)mVA²
小物体从B到环最高点P机械能守恒:
(1/2)mVB²=(1/2)mVp²+mg(2R)
在最高点重力和轨道压力的矢量和等于向心力
有:mVp²/R=mg+FN ≥ mg
由以上各式解得 R≤0.66m
(3)要使小物块不离开轨道并且能够滑回倾斜轨道AB,则小物体沿圆轨道上升的最大高度不能超过圆心高度,也就是进入圆轨道后在四分之一圆弧上某点速度变为零,然后沿原路返回,即:(1/2)mVB²≤mgR
R≥1.65m
说明:第三问中如果在圆弧上运动四分之一时速度还大于零,则物体不回原路返回,会脱离轨道做抛体运动,或者越过最高点做圆周运动最后从DE段滑出。
热心网友
时间:2023-10-09 11:22
当然是-mgR。
如果小物块滑到1/4圆弧处仍有速度,结果只有两种可能:
1.速度足够大,小物块从DE轨道滑出(就是第二小题的情况)
2.速度不够大,小物块在某点达到速度等于零,小物块自由下落
只有当小物块在不超过1/4圆弧处达到速度为零,小物块才能不离开轨道并滑回AB
所以临界条件是小物块在1/4圆弧处速度为零。
不懂的请追问
PS:我不知道-mg(1-R)中你的1是怎么出来的。莫非是L?
热心网友
时间:2023-10-09 11:22
就解第三步:
所谓木块不离开轨道,且要滑回AB。那就是木块速度为0的时候不能超多圆环的第四象限部分。(这个明白么?)
那就根据能量守恒1/2mv²=mgR;v你在前面肯定求出来了,R就是半径的最小值。
不知道你问的-mg(1-R)是怎么来的