百度作业网一道物理圆周运动的题,
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/30 11:21:35
一道物理圆周运动的题,
质量为m的小球P与穿过光滑平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着P作半径为a的匀速圆周运动,角速度为w,求
1.拉力F1为多大
2.若将绳突然从原状态迅速放开后再拉紧.使P作半径为b的匀速圆周运动,则放开过程的时间是多少
3.P作半径为b的匀速圆周运动时角速度多大,拉力多大?
质量为m的小球P与穿过光滑平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着P作半径为a的匀速圆周运动,角速度为w,求
1.拉力F1为多大
2.若将绳突然从原状态迅速放开后再拉紧.使P作半径为b的匀速圆周运动,则放开过程的时间是多少
3.P作半径为b的匀速圆周运动时角速度多大,拉力多大?
1·绳子上的拉力提供小球做匀速圆周运动的向心力,故有：
F=mw2a
2·松手后绳子上的拉力消失,小球将从松手时的位置沿圆周的切线方向,在光滑的水平面上做匀速直线运动.当绳在水平板上长为b时,绳又被拉紧.在这段匀速直线运动的过程中小球运动的距离为
s=根号(b^2-a^2)
Vy=at=0.2*1.0m/s
如图所示
有t=s/v=根号（b^2-a^2)/Vy
3）将刚拉紧绳时的速度分解为沿绳子的分量和垂直于绳子的分量.在绳被拉紧的短暂过程中,球损失了沿绳的分速度,保留着垂直于绳的分速度做匀速圆周运动.被保留的速度的大小为：
v1=va/b=wa^2/b
所以绳子后来的拉力为：
F`=m(V1^2/b)=m[(a^2/b)v]^2/b=mw^2a^4/b^3
F=mw2a
2·松手后绳子上的拉力消失,小球将从松手时的位置沿圆周的切线方向,在光滑的水平面上做匀速直线运动.当绳在水平板上长为b时,绳又被拉紧.在这段匀速直线运动的过程中小球运动的距离为
s=根号(b^2-a^2)
Vy=at=0.2*1.0m/s
如图所示
有t=s/v=根号（b^2-a^2)/Vy
3）将刚拉紧绳时的速度分解为沿绳子的分量和垂直于绳子的分量.在绳被拉紧的短暂过程中,球损失了沿绳的分速度,保留着垂直于绳的分速度做匀速圆周运动.被保留的速度的大小为：
v1=va/b=wa^2/b
所以绳子后来的拉力为：
F`=m(V1^2/b)=m[(a^2/b)v]^2/b=mw^2a^4/b^3