如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m
急求答案如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别为2a和a,开始时,杆AB静止在水平位置,释放后...
急求答案
如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别为2a和a,开始时,杆AB静止在水平位置,释放后杆AB转到竖直位置,AB两端小球的速度和分别是多少
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如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别为2a和a,开始时,杆AB静止在水平位置,释放后杆AB转到竖直位置,AB两端小球的速度和分别是多少
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2个回答
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因为我不知道怎么在这里编辑公式,又无法上传图片,我也觉得很痛苦,请自己用笔在草稿纸上“翻译”一下:
设杆AB水平势能为0
释放后杆AB竖直状态时,B端升高了a,A端下降了2a,此时能量如下
(1/2)*m*(A球速度的平方)+(1/2)*m*(B球速度的平方)+mga+(-2mga)
忽略摩擦等能量的损耗,即动能和势能守恒,那么初末能量应相等,即
(1/2)*m*(A球的速度的平方)+(1/2)*m*(B球的速度的平方)+mga+(-2mga)=0
另根据几何关系,A球速度=-B球速度*2
解以上方程组,即可得球B速度的平方=[(2/5)*ga]
你会发现,不管0势能设在哪里,结果都是一样的。最主要是注意一下正负,此时负号具有方向上的意义,至于你设那边为正那边为负,都无所谓。
从水平状态到竖直状态,球A和球B的速度是相反的,球A和球B的势能变化也是相反的。
试一下竖直状态时最低点A端势能为0,此时初始势能不为0。自己动手试一下就更明确了。
设杆AB水平势能为0
释放后杆AB竖直状态时,B端升高了a,A端下降了2a,此时能量如下
(1/2)*m*(A球速度的平方)+(1/2)*m*(B球速度的平方)+mga+(-2mga)
忽略摩擦等能量的损耗,即动能和势能守恒,那么初末能量应相等,即
(1/2)*m*(A球的速度的平方)+(1/2)*m*(B球的速度的平方)+mga+(-2mga)=0
另根据几何关系,A球速度=-B球速度*2
解以上方程组,即可得球B速度的平方=[(2/5)*ga]
你会发现,不管0势能设在哪里,结果都是一样的。最主要是注意一下正负,此时负号具有方向上的意义,至于你设那边为正那边为负,都无所谓。
从水平状态到竖直状态,球A和球B的速度是相反的,球A和球B的势能变化也是相反的。
试一下竖直状态时最低点A端势能为0,此时初始势能不为0。自己动手试一下就更明确了。
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