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长为L的细线一段固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-03-15 15:30
长为L的细线一段固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在O点等高的A位置,现将球由静止释放,它在A刚释放瞬间,重力对小球做功的瞬间功率为?当细线摆动45°角的瞬间,小球的速度大小为?该瞬间重力对小球做功的瞬间功率为?运动到最低点B时,小球的速度大小为?该瞬间重力对小球做功的瞬间功率为?
最佳答案
瞬间功率用 P=Fvcosθ 来求,θ为F与v的夹角。
(1)在A刚释放瞬间,v=0,所以 P=0
(2)当细线摆动45°角的位置,速度用动能定理或者机械能守恒都可以求。
小球下落高度h=Lsin45°
½mv²=mgh
v=√(2gh)=√(2gLsin45°)=√(gL√2)
v的方向与重力方向成45°夹角
p=mgvcos45°=½mg√(2gL√2)
(3)½mv²=mgL
v=√(2gL)
v的方向与重力成90°角
P=0
全部回答
对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力; 将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力: f=mgtanθ ①; 由向心力公式得到: f=mω2r ②; 设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得: r=htanθ ③; 由①②③三式得, ω= g h .知角速度相等,由t 2π t 知,角速度相同,则周期相同.故a错误. 由v=wr,轨道半径越大线速度就越大.故b正确. 由f=mω2r,轨道半径越大向心力越大,故c正确; 由a=ω2r,在同一轨道上小球的向心加速度相同,与质量无关,故d错误. 故选:bc.
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