高中物理圆周运动求解.题目如图,求详解.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 10:32:27
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高中物理圆周运动求解.

题目如图,求详解.

高中物理圆周运动求解.题目如图,求详解.
首先能量守恒:任意两点A.B有以下关系1/2m(Va)^2+mgHa=1/2m(Vb)^2+mgHb.
选项A,根据公式,球速最大时,H=0.而总能量E=最高点动能+最高点势能.最后可以算出,最低点速度最大,等于(根号下24gr/5),即A选项正确.
小球圆周运动时,会受到一个向心力F=mv^2/r.最高点时F=4/5mg.但这个向心力的成分要注意,小球的自重是可以成为向心力来源的,而小球自重有mg,说明在最高点,小球对轨道是没有压力的.B错误.
接下来,根据一开始给出的公式,任一直径两端的高度和是相等的,这就代表势能相等,所以其动能之和也相等.C正确
最后,算准确的时间高中知识是算不出来的.但可以算出一个大概的区间,首先就是算出球的最大速度和最小速度.而选项说时间小于某值,则只需算出最小速度即可,最小速度是最高点速度,得出其对应的时间为选项中给出的时间,D正确.
所以答案应该是ACD.

选D 小球在运动中,轨道压力始终与速度方向垂直,所以不做功,所以机械能守恒。到达最高点C的速度最小,运行一周距离是2Rπ 所以运行一周的时间一定小于距离除以最小速度值