如图所示,在一个光滑的水平面的中心开一个小孔O,穿一根细绳,在其一端系一小球,另一端用力F向下拉,

如图所示,在一个光滑的水平面的中心开一个小孔O,穿一根细绳,在其一端系一小球,另一端用力F向下拉,
使小球在水平面上以半径R做匀数圆周运动.现慢慢增大拉力,使小球运动的半径逐渐减小.由拉力F变成8F,小球运动半径由R变成R/2,在此过程中,拉力对小球做的功为多少
忆血儿 1年前 已收到2个回答 举报

俊宝我的宝 幼苗

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开始做半径为r的匀速圆周运动的时候设小球运动速率为v1:
F=mv1^2/r (1)
若已知拉力变为8F,做半径为r/2的匀速圆周运动的时候设小球运动速率为v2:
8F=mv2^2/(r/2) (2)
联立(1)(2)两个式子可得
v2=2v1 (3)
此过程中绳子拉力对小球所做的功的大小设为W,根据动能定理
W=(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2=(3/2)mv1^2 (4)
由(1)式可得
mv1^2=Fr
代入(4)式可得
W=3Fr/2

1年前

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leogrant 幼苗

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因为是缓慢移动,所以有mv1^2/R=F; mv2^2/(1/2R)=8F;
然后可以计算出小球一开始的动能 和后来的动能。
动能该变量就是做的功了,我就不计算了。
望采纳。

1年前

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