如图所示,支架质量为M,始终静止在水平地面上,转轴O处用长为l的线悬挂一个质量为m的小球.

问题描述:

如图所示,支架质量为M,始终静止在水平地面上,转轴O处用长为l的线悬挂一个质量为m的小球.
把线拉至水平静止释放小球.小球运动到最低点处时,水平面对支架的支持力N为多大?
    (2)若使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球运动到最高点处时,支架恰好对水平地面无压力,则小球在最高点处的速度v为多大? 

要给我讲懂
1个回答 分类:物理 2014-10-15

问题解答:

我来补答
机械能守恒求出小球到达最低点时的速度v
mv^2/2=mgr
设小球在最低点时受到绳子的拉力为T,则由向心力公式得T-mg=mv^2/r
T=mg+2mg=3mg
由牛顿第三定律得绳子给支架向下的拉力T'也是3mg
以支架为研究对象:合力为0.
支架受到的支持力FN=T+Mg=3mg+Mg
(2)当小球运动到最高点处时,支架恰好对水平地面无压力,则绳子对支架向上的拉力T=Mg
由牛顿第三定律知绳子对小球向下的拉力T'=Mg
对于小球用向心力公式得
T'+mg=mv^2/r
Mg+mg=mv^2/r
则小球在最高点处的速度v=√(M+m)gr/m
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再问: 机械能守恒求出小球到达最低点时的速度v mv^2/2=mgr 解释一下,谢谢
再答: 机械能守恒求出小球到达最低点时的速度v mv^2/2=mgr 最低点的动能=释放位置的重力势能
再问: 机械能守恒求我们还没讲....... 请问有别的方法吗
再答: 动能定理也可以。
 
 
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