问一个物理问题
在光滑水平面上固定一个半径为R的圆环,一个质量为m的小球A以初速度Vo靠圆环内壁做圆周运动。小球与环壁的动摩擦系数为μ,求小球任一时刻的速率——————————这个问题是...
在光滑水平面上固定一个半径为R的圆环,一个质量为m的小球A以初速度Vo靠圆环内壁做圆周运动。小球与环壁的动摩擦系数为μ,求小球任一时刻的速率——————————这个问题是我们大一期末考物理的一个问题。因为是文科专业,物理很简单,除了方法跟高中不一样,我觉得还高中难。这个问题是我高中的时候不会做的,现在大一依然不会,希望谁能解答一下,谢谢!
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环对小球的压力提供圆周运动的向心力,正压力N=mVo²/R
小球与环间的动摩擦力f=μN=μmVo²/R
摩擦力给小球提供切向加速度(沿切线方向的加速度,也就是在速度方向上)对小球做负功:a=f/m=μVo²/R
在圆周上取一小段圆弧,近似看成一个很短的线段,在这段直线运动中,小球的运动遵循匀变速运动的规律,即:a=(Vt-Vo)/t
由于加速度a方向与速度方向相反,因此任意时刻小球速率为:Vt=Vo-at=Vo-μVo²t/R
纯原创,希望采纳。
小球与环间的动摩擦力f=μN=μmVo²/R
摩擦力给小球提供切向加速度(沿切线方向的加速度,也就是在速度方向上)对小球做负功:a=f/m=μVo²/R
在圆周上取一小段圆弧,近似看成一个很短的线段,在这段直线运动中,小球的运动遵循匀变速运动的规律,即:a=(Vt-Vo)/t
由于加速度a方向与速度方向相反,因此任意时刻小球速率为:Vt=Vo-at=Vo-μVo²t/R
纯原创,希望采纳。
更多追问追答
追问
有疑问,随着速度变小,环壁对小球压力会变小,摩擦力也跟着变小,加速度a不是一直在变小吗?这样解答的只是在Vo的一小段时间内的,这样不是不对了么——————PS:感谢耐心解答,答案我会采纳的
追答
哎呀漏看条件了真是对不起......
再看看......
那么这个问题就很复杂了,暂时没什么思路,不过我想对于会微积分和求导的高手来说应该可以解决。
华芯测试
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