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竖直平面圆周运动

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/20 05:33:39
http://www.pkuschool.com/teacher/details_st.asp?TopicAbb=test&SubjectAbb=wl&FileName=g1v4wld5540a02.htm 老师,题目见这个网的第六道选择。 问题是:下列说法正确的是: A.小球通过最高点的最小速度为v=根号下gr B. 小球通过最高点的最小速度为零 C.小球在水平线ab以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力 D.小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力 老师,请问类似情况用绳子吊着小球在竖直平面内运动,绳子拉力T是怎么变化的? 谢谢解答! 祝老师元旦快乐!
竖直平面圆周运动
解题思路: 小球在管道内运动,可能受到内或外侧管壁的作用,但只要还有向上的速度,小球就会继续上升,所以在最高点时的速度可以刚好为零。 当小球在水平线ab以上的管道中运动时,可能是外管壁也可能是内管壁对小球有作用力,这要取决于小球速度的大小,如果比较大,则有离心趋势,则是外管壁对球有作用,如果速度较小,则有近心运动趋势,此时就是内壁对球有作用。但当小于在水平线ab以下运动时,由于合力要指向圆心,而重力是向下的,所以必然是管道外侧壁对小球有作用力,内侧壁对球无作用。
解题过程:
由上分析可知,答案为:B、C
如果换成是线拉球在竖直面内运动,则在最高点时的最小速度为根号下gr,因为线不可能产生支持力,所以要使球能做完整的圆周运动,在最高点时,重力必须恰好全部用来作为向心力,代入向心力公式求得速度即可。在从最高点向下运动过程中,速度增大,需要的向心力增大,所以线的拉力将增大,在最低点时线的拉力最大。
最终答案:略