就是杆子繞一端點做圓周運動,到某一點時另一端點速度為v

2021-05-06 04:42:19 字數 5107 閱讀 2762

1樓:匿名使用者

設杆質量為m,長度為l,角速度為ω

因為v=lω,所以動能為1/6mv²。

某杆質量為m,長度為l,角速度為w,杆的一端固定,求杆的動能?(請用微積分解答!!)「該問題。

ps:你們老師太不厚道了吧,這有啥好嘚瑟的。

長為l的細杆一端拴一小球,可繞另一端在豎直面內做圓周運動,小球在最高點的速度為v,下列說法正確的是(

2樓:手機使用者

a、在最高點時,小球的速度v越大,根據牛頓第二定律得:f合=mvl,可知,合外力越大,故a正確.

b、在最高點時,小球的速度v越大,向心力fn=f合=mvl,可知,向心力越大,故b正確.

c、當v=

gl時,向心力fn=mv

l=mg,說明杆對球沒有彈力;

v由gl

逐漸增大時,杆對球有向下的拉力,根據牛頓第二定律得:f+mg=mvl,得f=mv

l-mg,可見,v增大,f增大.

v由gl

逐漸減小時,杆對球有向上的支援力,根據牛頓第二定律得:

mg-f=mv

l,得:f=mg-mv

l,可見,v增大,f減小.故c錯誤.

d、由於杆子能支撐小球,小球在最高點的速度最小為零.故d錯誤.故選:ab.

一道關於圓周運動的題目

3樓:豔陽在高照

將質量m的小球分別放在長l的杆和繩上在豎直平面上做圓周運動。

球在杆上時,當球在最高點時,它的動能可以為零,此時小球的速度為0,當球運動到最低點時的最小速度為v1,

由機械能守恆可知:mg*2l=1/2*mv1^2,可得出:

v1= 根號(4gl)=2* 根號(gl) ----(1)而球在繩上時,球在最高速度最小時,重力正好提供了向心力:mg=mv^2/l,此時的動能是1/2mv^2=1/2mgl,

這樣當它運動到最低點時,由機械能守恆:mg*2l+1/2mv^2=1/2*mv2^2,

即:mg*2l+1/2mgl=1/2*mv2^2,可得出:

v2= 根號(5gl) ----(2)

(1)/(2),即可得出v1:v2=2:根號(5)

4樓:匿名使用者

你好:問題在於杆與線 線時:到達頂端時最小速度v為根號下gl而杆卻為0, 現在採用能量守恆有:

1/2(mv方)+ mg(2l)=1/2(mv1方)

帶入 0 與 根號下gl 求得 v1 兩次比下 就有了

5樓:匿名使用者

因為是杆和繩子的區別 杆的最小速度就是 球正好可以轉到12點位置的動能,也就是重力勢能2lmg=mv1^2

繩子的話 轉到頂因為沒有支撐所以,需要個離心力f正好抵消重力mg 離心力f=m*v^2/l 也就是說到12點位置也就是最高點時,必須要有一個速度v抵消重力(不然就掉下去了)

所以根據能量守恆 mv2^2=mv^2+2lmg自己代下 看是不是這樣的,不是的話 哈哈我就不知道了

長為l的細杆一端拴一小球,可繞另一端在豎直面內做圓周運動,小球在最高點的速度為v,下列說法正確的是(

6樓:雲

a、在最高點,當v=

gl時,向心力fn=mv

l=mg,說明杆對球沒有彈力;

v由gl

逐漸增大時,杆對球有向下的拉力,根據牛頓第二定律得:f+mg=mvl,得f=mv

l-mg,可見,v增大,f增大.

v由gl

逐漸減小時,杆對球有向上的支援力,根據牛頓第二定律得:

mg-f=mv

l,得:f=mg-mv

l,可見,v增大,f減小.故ac錯誤;

b、向心力fn=mv

l,則速度越大,向心力越大,故b正確;

d、由於杆子能支撐小球,小球在最高點的速度最小為零.故d錯誤.故選:b

高一一道圓周運動的題目。

7樓:匿名使用者

題目說是「勻速圓周運動」,所以你按照「 t-mg=m*v^2/r 」來求得最低點處杆的拉力是4mg,是正確的。

如果說答案是8mg,則題目意思說錯了,不應是「勻速圓周運動」!而是變速圓周運動。

試看:在最高點處,速度設為v1,則 f拉1+mg=m*v1^2 / r

得 2 mg+mg=m*v1^2 / r

那麼 m*v1^2=3 mgr

小球從最高點擺到最低點時,機械能守恆(自由下襬),在最低點速度設為 v2

由機械能守恆 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

而在最低點,由向心力公式 得 f拉2-mg=m*v2^2 / r

所以此時杆的拉力是 f拉2=8 mg

8樓:匿名使用者

你是把重力做功的速度忘記加進去了:

m*v1^2/2=mgh+m*v^2/2,h=2r,解得,v1=√7rg

再用t-mg=m*v1^2/r計算,結果就是8mg了由於能量守恆,速度一定會改變,要保持勻速圓周運動,那麼這個力只能由拉桿的提供。速度可以不變化,但是拉力一定是變化了的,因為能量守恆。

9樓:匿名使用者

從最高點到最低點動能增加2mgr,所以最低點時速度為 √7rg,然後按照你的公式算出來是8mg,試試吧

10樓:匿名使用者

答案錯了吧 ,說的是勻速圓周運動啊,怎麼還有動能增加?

如圖所示,長為l的輕杆,一端固定一個小球,另一端固定在轉軸o上,杆繞軸o以速率v在豎直平面內勻速轉動,

11樓:匿名使用者

a、球以速度v做勻速圓周運動,半徑為l,則小球做圓周運動的角速度為ω=v

l,故a正確.

b、小球做勻速圓周運動,則合力提供向心力,知合力方向一定沿著輕杆a指向o,而小球受重力和杆子對小球的作用力,知杆作用力的方向並不始終沿杆的方向.故b錯誤.

c、根據牛頓第二定律得:

在最高點:mg-f1=mv

l,得f1=mg-mvl;

在最低點:f2-mg=mv

l,得f2=mg+mv

l則得f1+f2=2mg,與l無關,故c正確.d、小球從最低點運動半周到最高點的過程中,杆對球做功設為w,根據動能定理得:-mg?2l+w=12mv

-12mv=0,則得 w=2mgl

杆對球做功的平均功率 p=w

0.5t

=2mgl

0.5×2πl

v=2mgv

π,與l無關,故d正確.

故選:acd.

長為l的輕杆,一端固定一個小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直面內做圓周運動,關於最高點

12樓:姒向

a、小球在最高點的最小速度為零,此時重力等於杆子的支援力.故a錯誤.b、在最高點,根據f

向=mv

r得,速度最大,向心力也逐漸增大.故b正確.c、在最高點,若速度v=

gl,杆子的作用力為零,當v>

gl,杆子表現為拉力,速度增大,向心力增大,則杆子對小球的拉力增大.故c正確.

d、當v<

gl時,杆子表現為支援力,速度減小,向心力減小,則杆子對小球的支援力增大.故d正確.

故選:bcd.

一道高一物理題

13樓:

我這個才是對的啊,解題關鍵在於對小球每個過程進行分部分析!

設p到0的距離為l-x,則p到小球的距離為x。

第一階段,小球從水平位置釋放,繩子不做工,只有重力做工可得:

1/2mv²=mgl      可得小球到達最低點的速度v0=(2gl)開根號①

第二階段,小球繞p點做圓周運動,特別注意!!此時重力存在,小球不是做勻速圓周運動!!速度始終在變化!

由於小球要恰好做一個完整圓周運動,所以最高點的速度是不為零的!!小球在最高點有:mv²/x=mg

推出最高點的速度;v=(xg)開根號②

因此逆向思維有機械能守恆推出小球最低點速度1/2mv²+2mgx=1/2mv0²③

由①②③可得:1/2x+2x=l     即   x= 2/5l所以:op=l-2/5l=3/5l

至少為3/5l

14樓:x驅動人生

當小球下落到最低點時,小球所受的向心力就是小球所受的重力。設小球的質量為m ,f=mg 這時的速度為vo

解:由f=mv^2/r 得vo^2=gr =gl由於之後做勻速圓周所以速度不變為vo^2=gl2mg=mvo^2/r' 解得:r'=l/2op=l/2

15樓:西風殘照

首先我要說明兩點:1.小球繞釘子不可能做勻速圓周運動;2.樓上有一點說錯了,在最低點,小球的向心力是繩子的拉力減去重力。

解法:用動能定理求最低點的速度,再用一次動能定理,條件是球繞釘子達到最高點時的速度大於0。解得op=l/2

一輕杆連線一質量為m的小球,可繞一端在光滑豎直面內恰好完成圓周運動,當小球運動到杆在水平位置時 25

16樓:偕佳

作用力應該是3mg 小球在最高點時,向心力由杆的支援力和重力的合力提供,所需向心力越大,杆支援力越小,直至重力恰好提供向心力時,小球恰好在光滑豎直面內完成圓周運動,設小球圓周運動的軌道半徑為r,由於mg=mv1ˇ2/r得小球在最高點的速度v1=根號(gr),當小球運動到杆在水平位置時,重力做功mgr,而向心力總與速度垂直不做功,設此時速度為v,由動能定理得 mgr=1/2mvˇ2-1/2mv1ˇ2,v1=根號gr,解得v=根號(3gr),此時小球的向心力 f=mvˇ2/r=3mg,因小球運動到杆的水平位置時,重力和向心力垂直,所以重力在向心力方向上的分力為0,即此時的向心力由杆對小球的作用力提供,根據牛三,小球也要對杆產生一個向外的力,杆受力後作用在轉軸上,所以作用力就是3mg

17樓:匿名使用者

杆的問題與繩的問題,此問題是輕杆,所以到最高點速度為0,如果輕杆換成繩的話最高點的速度就是根號下的gr了。然後動能定理得解

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