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物理圆周运动的问题,求详解

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 22:35:08
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
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)