一长为l的绳子挂与o点,在绳子末端挂上一个质量为m的小球,在o点竖直下方有一钉子,要求绳子

一长为l的绳子挂与o点,在绳子末端挂上一个质量为m的小球,在o点竖直下方有一钉子,要求绳子
一长为l的绳子挂与o点,在绳子末端挂上一个质量为m的小球,在o点竖直下方有一钉子,要求绳子碰到钉子后能做完整的圆周运动,问钉子距离o点距离
不应该是一个取值问题吗- -
就是绳子在最高点为什么必须不提供拉力?
qjj1978 1年前 已收到5个回答 举报

hutuzk 幼苗

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先所求设为d
“做完整的圆周运动”应指的是能够通过最高点
由于最高点时小球只受重力作用,故应该至少保证小球达到最高点时速度不为零
故列方程:
mg=mv1^2/(l-d)
mg*(l-2(l-d))=(1/2)mv1^2
解得d=0.6l
是的
0.6l是d的最小值,即的d范围是[0.6l,l﹚左闭右开区间
(即实际mg≤mv1^2/(l-d),但为运算简便,只求极限 )
由于绳子是软的,在最高点无法真正绷直,故无法提供拉力
但若改为杆,那么就行了

1年前

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探香 幼苗

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要求绳子碰到钉子后能做完整的圆周运动,半径为r,应指的是能够通过最高点
由于最高点时小球只受重力作用,故应该保证小球达到最高点时速度V,即mg=mV^2/r
v^2=gr
mg*(L-2r)=(1/2)mv^2
解得r=0.4L
钉子距离o点距离0.6L

1年前

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Q9533608 幼苗

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这方面的知识忘得一干二净

1年前

2

kevinth1979 幼苗

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释放位置在哪

1年前

1

siyueyushi 幼苗

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必须要知道小球的初始释放位置在哪,如果是o点的水平线且绳子是绷直的话:
1、小球由初始位置下摆到最低点,由动能定理:(求出小球在最低点的速度)
mgl=(1/2)mv^2
2、(小球以钉子为圆心做圆周运动,完整则在最高点的速度恰能维持圆周运动)若小球恰能到达最高点,则:
-mg*2r=(1/2)mv' ^2-(1/2)mv^2
mg=mv' ^2/r

1年前

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