气量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道最

气量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为6.5mg,断点续传后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中,小球克服空气阻力所做的功为多少?
llx650421 1年前 已收到2个回答 举报

mmkkxx 幼苗

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因为某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为6.5mg,断点续传后小球继续做圆周运动
F1(向心力)=T-mg=(6.5-1)mg=5.5mg
所以该点速度满足方程(v1):F1=5.5mg=m*v1^2/R
v1^2=5.5*g*R
经过半个圆周恰能通过最高点
此时F2(向心力)=mg
该点速度满足方程(v2):F2=mg=m*v2^2/R
v2^2=g*R
根据动能定理 外力做功总和=物体动能的改变量
取竖直向上为正
Wf+WG=Ek2-Ek1
Wf=-1/4*g*R
W克f=1/4*g*R

1年前

7

good__2008 幼苗

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在最低点,T-mg=mV^2/R(T是绳的拉力)
解得V=根号5.5gR
在最高点,mg=mv^2/R
解得v=根号gR
从最低点到最高点,重力、阻力都做负功
所以mg*2R+W=0.5mV^2-0.5mv^2
解得W=0.25mgR

1年前

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