一道物理难题16、如图所示,一轻质杆上有两个质量均为m的小球a、b,轻杆可绕O点在竖直平面内自由转动,Oa=ab=L,现
一道物理难题
16、如图所示,一轻质杆上有两个质量均为m的小球a、b,轻杆可绕O点在竖直平面内自由转动,Oa=ab=L,现将杆拉成水平,再静止释放,当杆转到竖直方向时,试问：
（1）对b球来说,其机械能是否守恒?若不守恒,能量是发生了转移还是转化?
（2）两小球各获得多少动能?
16、如图所示,一轻质杆上有两个质量均为m的小球a、b,轻杆可绕O点在竖直平面内自由转动,Oa=ab=L,现将杆拉成水平,再静止释放,当杆转到竖直方向时,试问：
（1）对b球来说,其机械能是否守恒?若不守恒,能量是发生了转移还是转化?
（2）两小球各获得多少动能?
赞 精进 春芽
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(1)B不守衡
当B到最低点时,
由机械能守衡定律得
2mgL=12mv平方
v平方=4gL
F向=mv平方2L
所以F向=2mg
但系统对所需要的向心力是
4mgL=12mv平方
v平方=8gL
所以,B不守衡,A对B做了功,A和B的重力势能转化为B的动能
列方程组得
mgL+2mgL=12mVa平方+12mVb平方
Vb=2Va
Va=根号2gL
Vb=2根号2gL
所以
(1)B不守衡
当B到最低点时,
由机械能守衡定律得
2mgL=12mv平方
vB=2根号gL
因为2根号2gL>2根号gL
所以 B点不守恒,能量由部分A点的势能转移到B点
(2)
A动能:12mv平方=mgL
B动能:12mv平方=4mgL
(3)杆对物体的作用力:
F=2mg+4mg-2mg=4mg
方向垂直于圆周运动的方向
第3题也做了,起码给50吧
当B到最低点时,
由机械能守衡定律得
2mgL=12mv平方
v平方=4gL
F向=mv平方2L
所以F向=2mg
但系统对所需要的向心力是
4mgL=12mv平方
v平方=8gL
所以,B不守衡,A对B做了功,A和B的重力势能转化为B的动能
列方程组得
mgL+2mgL=12mVa平方+12mVb平方
Vb=2Va
Va=根号2gL
Vb=2根号2gL
所以
(1)B不守衡
当B到最低点时,
由机械能守衡定律得
2mgL=12mv平方
vB=2根号gL
因为2根号2gL>2根号gL
所以 B点不守恒,能量由部分A点的势能转移到B点
(2)
A动能:12mv平方=mgL
B动能:12mv平方=4mgL
(3)杆对物体的作用力:
F=2mg+4mg-2mg=4mg
方向垂直于圆周运动的方向
第3题也做了,起码给50吧
1年前
4
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你能帮帮他们吗