物理圆周运动的问题,求详解一个质量为m=2kg的小球在细绳的牵引下在光滑的水平面以v=1m/s的速度做匀速圆周运动,其半径r=30cm,现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在更大的半径做匀速圆周运动
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/31 14:31:33
物理圆周运动的问题,求详解一个质量为m=2kg的小球在细绳的牵引下在光滑的水平面以v=1m/s的速度做匀速圆周运动,其半径r=30cm,现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在更大的半径做匀速圆周运动
物理圆周运动的问题,求详解
一个质量为m=2kg的小球在细绳的牵引下在光滑的水平面以v=1m/s的速度做匀速圆周运动,其半径r=30cm,现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在更大的半径做匀速圆周运动求：
1.实际这一过渡所经历的时间
2.在新轨道上做匀速圆周运动时,小球旋转的角速度
3.圆周半径增大后外界对绳子的拉力为多大
物理圆周运动的问题,求详解一个质量为m=2kg的小球在细绳的牵引下在光滑的水平面以v=1m/s的速度做匀速圆周运动,其半径r=30cm,现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在更大的半径做匀速圆周运动
0.4
1.2
1.44
解析：
假设球在A点时迅速放长绳子,那么,球将沿着该点切线方向运动,轨迹为AB,因为AO=30,BO=50,所以AB=40,又因为球在B点运动状态发生突变（时间不计）所以第一问t=0.4/1=0.4
第二问 对小球刚到B点的速度进行分解（如图）沿着绳的方向速度变为0（有能量损失）,只有该点切线方向的速度（图中的符号打不出来,请见谅）用相似计算的V=0.6 ω=1.2
第三问, F = mv²/R=1.44
应该是这样分析（但不能保证答案正确,若您有什么新见解,麻烦通知我）
ai~~~~~~~
来晚了
(1) 绳子迅速放长后, 小球将做匀速直线运动.直到绳子被拉直. 如图 位移为AB=0.4m 时间t=0.4/1=0.4s (2) 由于无外力作用, 小球的速率仍然为1m/s 由圆周运动公式 mv²/R=mw²R → 角速度w=v/R 于是w=2rad/s (3) 由绳子拉力提供向心力 F = mv²/R = 2*1/0.5 = 4N (R代0.5m, 速度代1m/s) 希望你能理解~! 喜欢请采纳
【1】
v沿切线方向
s=0.4m
t=0.4/1=0.4s
【2】
v2/r’=w2r'
w=2
【3】
F=mv2/r'=4N