如图,一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小
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:2024/07/03 14:06:09
如图,一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),小球的质量为m,设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为5.5mg.此后小球便作圆周运动,求:
(1)小球在最低点时具有的动能;
(2)小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能;
(3)在最高点时球对管内壁的作用力大小及方向;
(4)若管内壁粗糙,小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点,则小球此过程中克服摩擦力所做的功.
(1)小球在最低点时具有的动能;
(2)小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能;
(3)在最高点时球对管内壁的作用力大小及方向;
(4)若管内壁粗糙,小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点,则小球此过程中克服摩擦力所做的功.
![如图,一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小](/uploads/image/z/8459515-19-5.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%EF%BC%8C%E4%B8%80%E5%86%85%E5%A3%81%E5%85%89%E6%BB%91%E7%9A%84%E7%8E%AF%E5%BD%A2%E7%BB%86%E5%9C%86%E7%AE%A1%EF%BC%8C%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%BA%8E%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%86%85%EF%BC%8C%E7%8E%AF%E7%9A%84%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%EF%BC%88%E6%AF%94%E7%BB%86%E7%AE%A1%E7%9A%84%E7%9B%B4%E5%BE%84%E5%A4%A7%E5%BE%97%E5%A4%9A%EF%BC%89%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E5%9C%86%E7%AE%A1%E4%B8%AD%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%9B%B4%E5%BE%84%E4%B8%8E%E7%BB%86%E7%AE%A1%E5%86%85%E5%BE%84%E7%9B%B8%E5%90%8C%E7%9A%84%E5%B0%8F)
(1)对小球在最低点进行受力分析,由牛顿第二定律得:
F-mg=m
v2
R
所以小球在最低点时具有的动能是
9
4mgR.
(2)根据动能定理研究从最低点到最高点得:
-mg•2R=
1
2mv′2-
1
2mv2
小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能是
1
4mgR
(3)对小球在最高点进行受力分析,由牛顿第二定律得:
mg+F′=m
v′2
R
F′=-
1
2mg
所以在最高点时管壁对求的弹力向上,大小为
1
2mg
根据牛顿第三定律得:在最高点时球对管内壁的作用力大小为
1
2mg,方向为向下.
(4)小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点,说明小球在最高点的速度为0.
根据动能定理研究从最低点到最高点得:
-mg•2R+W=0-
1
2mv2
W=-
1
4mgR
所以小球此过程中克服摩擦力所做的功为
1
4mgR.
答:(1)小球在最低点时具有的动能是
9
4mgR;
(2)小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能是
1
4mgR;
(3)在最高点时球对管内壁的作用力大小为
1
2mg,方向为向下.
(4)小球此过程中克服摩擦力所做的功是
1
4mgR.
F-mg=m
v2
R
所以小球在最低点时具有的动能是
9
4mgR.
(2)根据动能定理研究从最低点到最高点得:
-mg•2R=
1
2mv′2-
1
2mv2
小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能是
1
4mgR
(3)对小球在最高点进行受力分析,由牛顿第二定律得:
mg+F′=m
v′2
R
F′=-
1
2mg
所以在最高点时管壁对求的弹力向上,大小为
1
2mg
根据牛顿第三定律得:在最高点时球对管内壁的作用力大小为
1
2mg,方向为向下.
(4)小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点,说明小球在最高点的速度为0.
根据动能定理研究从最低点到最高点得:
-mg•2R+W=0-
1
2mv2
W=-
1
4mgR
所以小球此过程中克服摩擦力所做的功为
1
4mgR.
答:(1)小球在最低点时具有的动能是
9
4mgR;
(2)小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能是
1
4mgR;
(3)在最高点时球对管内壁的作用力大小为
1
2mg,方向为向下.
(4)小球此过程中克服摩擦力所做的功是
1
4mgR.
如图,一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小
一内壁光滑的环形细圆管,质量为M,位于竖直平面内,环的半径为R,比细管半径大得多,在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球
牛顿运动规律一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径R(比细管半径大得多)在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球
一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径于细管内径相同的小球(可看做
8.如图所示,一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环形的半径为R(比细管的直径大得多).在圆管中有一个直径比细管内径
一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细圆管的半径大得多).在细圆管中有两个直径与细圆 管内径相同的小
如图所示,一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环形的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一直径比细管内径略小些
一内壁光滑的环形细圆管位于竖直平面内,环的半径为R(比细圆管的半径大得多),圆管中有两个直径与圆管内径相同的小球A、B(
一附有底座的内壁光滑的环形细圆管,质量为M,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多)
如图所示,ABC为一细圆管构成的34园轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,
如图所示,圆管构成的半圆轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电小球(可视为质