小球在圆弧上运动,什么时候达到共同以40m s的速度将小球

如图所示,半径为R的
光滑圆弧槽固定在小车上,有一小球静止在圆弧槽的最低点.小车和小球一起以速度v向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止后,小球上升的高度可能是(  )
D.与小车的速度v无关
小球和车有共同的速度,当小车遇到障碍物突然停止后,小球由于惯性会继续运动,小球冲上圆弧槽,则有两种可能,一是速度较小,滑到某处小球速度为0,根据机械能守恒此时有
mV 2 =mgh,解得h=
,另一可能是速度较大,小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度,则此时小球所能达到的最大高度要小于
.故选AC.
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扫描下载二维码质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值为?顺便帮忙讲下向心力与速度的关系~
F=mv²/r
当m与r固定时,F与v²成正比.经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,也就是说,在最高点重力提供向心力.即,mg=mv²/r当小球以2v的速度经过最高点时,F=m(2v)²/r=4mv²/r=4mg.又因为...
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mg=mv^2/r v=根号下gr
N+mg=m(2v)^2/r
mg=mv²/RF+mg=m(2v)²/R由牛顿第三定律知小球对轨道的压力值与轨道对小球的压力值等大反向所以F‘=F=3mg向心力F=mv²/R
直觉应该是3mg详细过程如下:速度为v时,小球在最高点时,重力用于提供向心力,即有mg=mv^2/R当速度为2v时,此时的向心力有轨道对小球向下的压力与重力共同提供向心力即有:mg+N=m(2v)^2/R则N=3mg
扫描下载二维码分析:小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,小球做平抛运动,根据高度求出运动的时间.由于没跟曲面接触,知在A点对接触面的压力为零,根据重力提供向心力求出平抛运动的初速度,从而得出平抛运动水平位移,即可得出BC的最小距离.解答:解:在A点,小球开始离开圆弧曲面,只受重力,则有:&mg=mv2R得:v=gR.小球做平抛运动,由R=12gt2得:t=2Rg则平抛运动的最小水平位移为:x=vt=gR?2Rg=2R.所以BC的最小距离为:d=2R-R=(2-1)R.故D正确,A、B、C错误.故选:D.点评:本题综合运用了平抛运动和圆周运动的知识,关键掌握平抛运动的规律和圆周运动在最高点由径向的合力提供向心力.
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科目:高中物理
(2008?黄冈模拟)如图所示,在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场,一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右进入磁场,经过一段时间后又向左离开磁场.在整个运动过程中ab边始终平行于MN.则线框向右运动进入磁场和向左运动离开磁场这两个过程中(  )A.通过线框任一截面的电量相等B.运动的时间相等C.线框上产生的热量相等D.线框两次通过同一位置时的速率相等
科目:高中物理
如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=3m/s运动,求:(1)A运动的速度vA=?(2)小铁块C刚离开A时的速度vC′=?
科目:高中物理
如图所示,在光滑水平面上放着长为L,质量为M的长木板,在长木板左端放一质量为m的物块(可视为质点),开始时物体和长木板均处于静止状态,物块和长木板间是粗糙的.今对物块m施一水平向右的恒力F.下列判断正确的是(  )A.若只增大物块质量m,则相对滑动过程木板的加速度不变B.若只增大物块质量m,则相对滑动过程木板的加速度变大C.若只增大恒力F,则相对滑动过程木板的加速度变大D.若只增大恒力F,则相对滑动过程木板的加速度不变
科目:高中物理
如图所示,在光滑水平面上放有质量为2kg的长木板B,模板B右端距竖直墙s=4m,木板B上有一质量为1kg的金属块A,金属块A和木版B间滑动摩擦因数μ=0.20.开始A以υo=3m/s的初速度向右运动,木板B很长,A不会从B上滑下,木板B与竖直墙碰撞后以碰前速率返回,且碰撞时间极短.g取10m/s2.求(1)木半B碰墙前,摩擦力对金属块A做的功(2)A在B上滑动过程中产生的热量(3)A在B上滑动,A相对B滑动的路程L.
科目:高中物理
如图所示,在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A,木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物块B,已知AB之间动摩擦因数μ=0.5,经过实验发现当对物块B施加一个大小为16N水平向右的拉力F后经过2s物块B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:(1)2s内木板A的位移与2s末木板A的速度;(2)要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大?
精英家教网新版app上线啦!用app只需扫描书本条形码就能找到作业,家长给孩子检查作业更省心,同学们作业对答案更方便,扫描上方二维码立刻安装!小球离开四分之一圆弧轨道,在水平方向上为什么与小车的速度相同_百度知道
小球离开四分之一圆弧轨道,在水平方向上为什么与小车的速度相同
因为惯性原理,在不考虑摩擦力的情况下,因为力的方向与运动方向锤子,所以圆弧运动只会改变运动方向而不会改变运动速度
力的方向与运动方向垂直,打错了不好意思
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出门在外也不愁物理,以一定速度在碗状形圆弧轨道做圆周的小球,现在增加速度,小球顺时速度变大,小球将运动到大轨道,_百度知道
物理,以一定速度在碗状形圆弧轨道做圆周的小球,现在增加速度,小球顺时速度变大,小球将运动到大轨道,
现在增加速度,小球将运动到大轨道物理,以一定速度在碗状形圆弧轨道做圆周的小球,小球顺时速度变大,为什么小球向上的过程速度又变小啊
所以小球动能减小,所以支持力做功为0,小球受到外力为重力和支持力.而重力对小球做负功,但是支持力方向永远垂直于接触面(也就是小球速度方向)。因此,小球速度变小从动能定理的角度来看
从机械能守恒角度来看,在上升过程中,小球的动能转化为重力势能,所以小球动能减小,也就是说小球速度减小
你好,我觉得你这样分析对。可是速度增大初始那会,支持力在竖直方向的分力的确一直大于重力啊?这个怎么解释啊
另外,支持力在重力方向的分力并不总是大于重力的。一开始,支持力在竖直方向分力大于重力,小球上升,在上升过程中竖直分力变小从而小于重力,小球竖直方向速度减小,并最终减小到0,速度方向只剩水平方向。
不然的话,小球一直向上运动,就会飞出碗,就不会在碗内做圆周运动了
还有,在上升过程中,支持力在水平方向分力一直对小球做负功,可以证明,支持力对小球做的总功为0.
故而,在上升过程中,小球的速度一直减小
第一,为什么支持力在竖直方向的分力有小于重力的时刻?第二,支持力在水平方向的分力为什么做负功
第一,如果支持力在竖直方向分力一直大于重力的话,那么小球在竖直方向上将会一直加速运动,导致小球一直向上加速运动,直到飞出碗
当然这种情况是存在的。但是,这样的话,小球就不会在大轨道上做圆周运动了
第二,支持力在水平方向分力的方向指向内部,而小球却是在向外运动,故而水平分力一直做负功
第一,支持力在竖直方向的分力在以上情况,是不会小于重力的。最终是等于重力。
你好(第二,支持力在水平方向分力的方向指向内部,而小球却是在向外运动,故而水平分力一直做负功)请问这是什么意思啊
你画个图就知道了
呵呵,第一条你错了
支持力的竖直分力是有可能小于重力的
原因还是我上面的分析
如果竖直分力一直大于或者等于重力,那么在竖直方向上,小球的加速度一直是竖直向上,那么小球会一直向上加速运动。这可能吗?
我知道有可能小于重力,但是这个题目中不会。
这个题目中也会。实际上,最终小球的运动并不是匀速圆周运动
而是个复杂的往返运动
这个可以严格证明
因为最后支持力把小球的方向改变了,做圆周运动,小球不会向上了,就是初始状态,好比绳子甩球。
支持力为什么能够把小球的竖直速度变为0?
仔细思考吧
这个题目中初始是匀速圆周运动,支持力是先增大再减小
请问你是中学生还是大学生?
然后呢然后呢?
支持力方向。当速度与某时刻的半径匹配,小球就不会向上了。想想小球从静止到圆周运动的过程
为什么小球的竖直速度变会变为0?
这个问题是绕不过去的
如果你是中学生,那么这个问题已经超出了你们的能力范畴
如果你是大学生,我建议你列出微分方程,仔细求解小球的运动轨迹
问题远没有你想的那么简单
小球的竖直速度变为0的原因,请你仔细思考。你就会发现小球并不会在大轨道上做匀速圆周运动
而是上下来回地螺旋线运动
支持力竖直分力等于重力的时候,小球竖直速度大于零,这个时候小球还会向上运动(减速),直到竖直速度减小到0.
然后,这个时候,重力大于支持力竖直分力,小球向下加速运动
支持力竖直分力开始增大,直到竖直分力等于重力时,小球向下的速度达到最大
然后,小球继续向下运动,支持力竖直分力开始大于重力,小球向下的速度减小,一直到0
此时,支持力竖直分力大于重力,小球开始加速向上
又像之前那样
小球就这样周期性地做往返地螺旋线运动
而不会像你认为的那样,在某个大轨道上做匀速圆周运动
你说的这个我知道呀
这里先不考虑摩擦,
第二,支持力在水平方向分力的方向指向内部,而小球却是在向外运动,故而水平分力一直做负功,这个不明白。
还有,你认为小球不可能在大轨道做圆周运动?
对啊,你不是明白了吗?
这个和卫星变轨是一样的
但是卫星变轨需要有推动器使其变速
所以,小球怎么可能自动地做匀速圆周运动?
如上图,所以支持力水平分力和小球水平速度方向相反
再给你举个例子
假如绕地球做匀速圆周运动的卫星,突然增大它的速度,那么它会怎么运动?
它会在更大的轨道上做圆周运动吗?
小球水平速度怎么会向右?
不会。它的运动轨迹有三种:椭圆,抛物线,双曲线,由它的速度不同而决定。
小球上升过程中,水平速度当然是向右,你画个图就知道了。
我画出来小球水平方向速度是与支持力水平方向分力垂直啊
小球整体是斜向上运动
小球水平速度有两个分量
一个是沿着碗边的圆周切线,这个是垂直于支持力水平分力
另一个是沿着碗的圆周半径向外
前者使其绕着碗运动
后者使小球所在的圆周变大
请问你是中学生还是大学生?
哪有向外的速度啊,只有把这个斜向上的整体速度分解到水平与竖直啊
你再仔细思考思考吧
小球的在上升过程中距离圆心是不是越来越远了?为什么?
你现在是在上中学还是大学?
是越远啊,但是支持力的方向始终与速度方向垂直啊
支持力水平分力的方向却不是垂直于速度的。
你再好好思考吧
是垂直于速度在水平方向的分速度
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