一道物理题,机器能守恒
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/20 04:23:52
一道物理题,机器能守恒
固定在竖直平面的光滑圆环,半径R,圆环上套有2个质量为m,2m的球A,B,且A、B间用长为2R的轻质细杆相连,在B从最高点由静止开始到滑至最低点(A由最低到最高)的过程中,细杆对A的功为?
我能量守恒不好啊
参考答案8mgR/3
固定在竖直平面的光滑圆环,半径R,圆环上套有2个质量为m,2m的球A,B,且A、B间用长为2R的轻质细杆相连,在B从最高点由静止开始到滑至最低点(A由最低到最高)的过程中,细杆对A的功为?
我能量守恒不好啊
参考答案8mgR/3
![一道物理题,机器能守恒](/uploads/image/z/17274171-3-1.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98%2C%E6%9C%BA%E5%99%A8%E8%83%BD%E5%AE%88%E6%81%92)
将两球及杆作为一个系统,因到处是光滑的,所以系统机械能守恒.
由于杆长刚好等于圆环直径,所以两球的速度大小是相等的,设杆到达竖直位置时,球的速度大小是V,则
2m*g*(2R)-m*g*(2R)=(m*V^2 / 2)+(2m*V^2 / 2 )
得 (m*V^2 / 2)=2 mgR / 3
单独对A球用动能定理,得 W杆-mg*2R=(m*V^2 / 2)
W杆-mg*2R=2 mgR / 3
所求杆对A球做功是 W杆=8mgR / 3
由于杆长刚好等于圆环直径,所以两球的速度大小是相等的,设杆到达竖直位置时,球的速度大小是V,则
2m*g*(2R)-m*g*(2R)=(m*V^2 / 2)+(2m*V^2 / 2 )
得 (m*V^2 / 2)=2 mgR / 3
单独对A球用动能定理,得 W杆-mg*2R=(m*V^2 / 2)
W杆-mg*2R=2 mgR / 3
所求杆对A球做功是 W杆=8mgR / 3