如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7 m/s,第5次经过最低点时速率为5 m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/06 05:38:27
如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7 m/s,第5次经过最低点时速率为5 m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程
如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7 m/s,第5次经过最低点时速率为5 m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道)( )
A.一定是3 m/s B.一定是1 m/s
C.一定大于1 m/s D.一定小于1 m/s
如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7 m/s,第5次经过最低点时速率为5 m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程
答案:C 解析:因为圆周运动的速度减小,所以N减小,所以f减小. 故Ek4-Ek5>Ek5-Ek6.即49-25>25-Ek6.解得v6>1 m/s
设小球质量为m,第四次经过到第五次经过最低点的过程中,动能减少了12m。第五次到第六次经过最低点的过程中,动能减少量一定小于12m,(因为任一位置小球速度比上一圈经过该点速度都要小,对内壁的压力都小于上一圈经过该处的压力,所以摩擦力减小了,摩擦力做的功也就减小了)所以第6次经过最低点时的动能大于m/2,即速度大于1m/s...
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设小球质量为m,第四次经过到第五次经过最低点的过程中,动能减少了12m。第五次到第六次经过最低点的过程中,动能减少量一定小于12m,(因为任一位置小球速度比上一圈经过该点速度都要小,对内壁的压力都小于上一圈经过该处的压力,所以摩擦力减小了,摩擦力做的功也就减小了)所以第6次经过最低点时的动能大于m/2,即速度大于1m/s
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速率至所以减小,是因为要克服摩擦阻力f做功,而f与小球和圆环内侧的挤压力F成正比。
不考虑F与V的关系时:
(1/2)m*(7*7)-(1/2)m(5*5)=(1/2)m(5*5)-(1/2)mV^2
V=1
实际上,V减小后,F要减小,f也要减小,所V会大于1m/s
选C