高中物理 机械能问题 20
如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为0.3m.轨道正上方离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点...
如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为0.3m.轨道正上方离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为2kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看作质点,且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个大小为55N的水平向右恒力F,使B环从地面由静止沿轨道上升.(g取10m/s2),求:(1)在B环上升到最高点D的过程中恒力F做功为多少?(2)当被拉到最高点D时,B环的速度大小为多少?(3)当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时,B环的速度大小为多少?(4)若恒力F作用足够长的时间,请描述B环经过D点之后的运动情况.
只求解释第4问,第4问答案是:“B环经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点,然后沿轨道返回左侧最低点,之后将重复运动。”但为什么? 如果B经过D后继续沿半圆轨道运动至右侧最低点,绳子长度不就不够了吗?F一直是恒力,那绳子会被越来越多地拉到A那里去啊,B球还能够得着半圆轨道? 展开
只求解释第4问,第4问答案是:“B环经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点,然后沿轨道返回左侧最低点,之后将重复运动。”但为什么? 如果B经过D后继续沿半圆轨道运动至右侧最低点,绳子长度不就不够了吗?F一直是恒力,那绳子会被越来越多地拉到A那里去啊,B球还能够得着半圆轨道? 展开
2个回答
展开全部
这题的第4题可以单独拿出来看。只需要考虑机械能守恒,B过D点后,由于B的动能,会把A往回拉,拉到什么时候为止呢,拉到整体动能为0的时候,就是和初始条件对称的时候。这题的关键就在于讨论机械能的时候,势能在哪儿,势能在上面A和那根杆上,它们受到向右的恒力(可以看做引力),当回到初始位置时,这上面的势能最大。这题的整个过程就是,刚开始B在最左端的时候,A和杆的势能转化为整体的动能和B的重力势能,然后B过D点后,动能再转回去。当B到达最右端时,整体和初始条件对称,然后B又会被拉回去。这个加速度方程也很好写,v'=g*cos$*m/M+C(常数,且过D点时正负相反),对环路积分后也可得到这个结果。刚看了其他人的解答,这不是个错题,相信我。
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询