高一物理下学期压轴圆周运动兼自由落体兼受力分析综合体看图吧,我是穷鬼,我还有大量问题要花钱,
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/24 22:11:40
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高一物理下学期压轴圆周运动兼自由落体兼受力分析综合体
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(1):用能量守恒计算.
m1的动能增量：C点时m1"恰"脱离支撑壁,即m1v1v1/R=m1g.动能0.5m1vivi=0.5m1gR.m1的势能增量：重力势能得m1gR.全是正.故m1能量增加1.5m1gR.
m2下落了0.5πR,因为绳长不变,重力势能减少0.5πRm2g.因为此时m1速度水平,竖直方向可看作速度是0,故m2的动能可看作0.
以上过程无能量损耗,即1.5m1gR=0.5πRm2g,故m1:m2=π:3
(2):由静止开始运动表示m1=m2.
还是先用能量守恒.m2减少0.5πRm2g的重力势能,m1增加m1gR的重力势能,m2无动能,故m1的动能等于（0.5π-1）Rgm1=0.5m1vv.v=≮(π-2)Rg≯(“≮≯”表示根号下).
接下来算落地时间.风力水平,故不影响落地时间,竖直方向看作自由落体运动.0.5gtt=3R,t=≮6R/g≯,设风力给小球带来加速度为a.落入小球洞的时间也是t=≮6R/g≯.水平方向初速度是v=≮(π-2)Rg≯,得vt-0.5att=R,a=2(vt+R)/(tt)整理条件v=≮(π-2)Rg≯,t=≮6R/g≯.代入得a=（6π-13）g/3.故风力为m1a=m1（6π-13）g/3
(1)
m1(v^2/r)=m1g
v^2=gr
(1/2)(m1+m2)v^2=(1/4)m2(2πr)g-m1gr
m1:m2=π-1:3
(2)
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