一个绳子绑着小球.若mg小于等于mw2R.会做圆周运动吗?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/28 12:57:06
一个绳子绑着小球.若mg小于等于mw2R.会做圆周运动吗?
一个绳子绑着小球.若mg小于等于mw2R.会做圆周运动吗?
一个绳子绑着小球.若mg小于等于mw2R.会做圆周运动吗?
小球位置未知,但是仍会做圆周运动.小球在顶端,重力小于实际向心力,那么其他部分就要由绳子的拉力来提供;若在下端绳子的拉力就要克服小球的重力还要提供向心力
当然会的,重力大于向心力时就不能再竖直方向做圆周运动了。
分析:绳子下端固定于O点,上端拴一小球,当绳子刚好成直线状,绳中没有接力。给小球一个水平初速度(小球绕O点转动的瞬时角速度为ω。如果小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,则过最高点时重力等于向心力。
mg=mRω²
如果小球的初速度太小,也就是小球做圆周运动只需要较小的向心力,而小球的重力不能变化,超过了做圆周运动需要的向心力,绳子没有向上推的作用,小球就只能做向...
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分析:绳子下端固定于O点,上端拴一小球,当绳子刚好成直线状,绳中没有接力。给小球一个水平初速度(小球绕O点转动的瞬时角速度为ω。如果小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,则过最高点时重力等于向心力。
mg=mRω²
如果小球的初速度太小,也就是小球做圆周运动只需要较小的向心力,而小球的重力不能变化,超过了做圆周运动需要的向心力,绳子没有向上推的作用,小球就只能做向心运动,小球稍微向O点靠近,绳子弯曲,更不可能作用于小球,所以小球实际上做的是平抛运动。
做平抛运动的小球运动到与O点的距离等于绳长后,才可能在圆弧上运动。
如果小球的初速度太大,也就是小球做圆周运动需要较大的向心力,而小球的重力不能变化,小于了做圆周运动需要的向心力,绳子具有拉物体的作用,拉力和重力的合力等于向心力,就能在竖直平面内做圆周运动。
结论:如果小球在最高点时mg>mRω²,那么小球将做平抛运动,绳子拉直后,小球才在圆弧上运动;如果小球在最高点时mg≤mRω²,那么小球将在竖直平面内做圆周运动。
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