质量为1kg的小球在半径为40cm的竖直平面内的圆形轨道的内侧运动.(g=10m/s)
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/06 03:34:24
质量为1kg的小球在半径为40cm的竖直平面内的圆形轨道的内侧运动.(g=10m/s)
(1)求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,求小球对轨道的压力的大小.
(1)求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,求小球对轨道的压力的大小.
(1)设小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v0,此时由小球的重力提供小球的向心力,根据牛顿第二定律得
mg=m
v20
r 代入解得v0=
gr=
0.4×10m/s=2m/s.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg+N=m
v2
r
得到轨道对小球的弹力大小N=m
v2
r-mg=1×(
42
0.4−10)N=30N
根据牛顿第三定律得,小球对轨道的压力的大小N′=30N.
答:
(1)小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度是2m/s.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,小球对轨道的压力的大小是30N.
mg=m
v20
r 代入解得v0=
gr=
0.4×10m/s=2m/s.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg+N=m
v2
r
得到轨道对小球的弹力大小N=m
v2
r-mg=1×(
42
0.4−10)N=30N
根据牛顿第三定律得,小球对轨道的压力的大小N′=30N.
答:
(1)小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度是2m/s.
(2)当小球以4m/s的速度经过最高点时,小球对轨道的压力的大小是30N.
求助)质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动
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