小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.解法一:过程中受G、Fn,Fn不

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/27 19:48:37
小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.解法一:过程中受G、Fn,Fn不
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小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.解法一:过程中受G、Fn,Fn不
小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒
如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.
解法一:过程中受G、Fn,Fn不做功,机械能守恒.
动能全部转化为重力势能.故小球能经过最高点.
解法二:假设小球能经过最高点,由题意可知此时最高点的速度为0
但最高点的临界速度为(√gL)/2>0,故不能经过最高点.
解法二是正确的.但是解法一并不违背能量守恒.为什么错了呢?
小球上升的最大高度是多少呢?
补充图片。

小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.解法一:过程中受G、Fn,Fn不
能量守恒只是提供了问题实现的可能性,并不是说只要可能就一定能实现,一定要注重实际.不违背能量守恒,并不一定就是一定实现.不然如果地球径直冲向太阳,速度不断增加,也是符合能量守恒的,真是这样的话,人类岂不是死一万次都不够?你说是吧.

没错,解法一并不违背能量守恒,但它并没有考虑运动过程。
在球运动的过程中,速度不断减少,由于在最低点时动能限制为1/2 mgL,故在上升过程中速度在某一时刻减小得不能再做圆周运动了,于是之后重力可把它“拉”下来了(此时重力沿半径方向的分力刚好等于小球做圆周运动所需的向心力),故小球不能达到最高点。
你也可以自己算一下小球运动到哪个点刚好达到上述的临界情况啊~~!...

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没错,解法一并不违背能量守恒,但它并没有考虑运动过程。
在球运动的过程中,速度不断减少,由于在最低点时动能限制为1/2 mgL,故在上升过程中速度在某一时刻减小得不能再做圆周运动了,于是之后重力可把它“拉”下来了(此时重力沿半径方向的分力刚好等于小球做圆周运动所需的向心力),故小球不能达到最高点。
你也可以自己算一下小球运动到哪个点刚好达到上述的临界情况啊~~!

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因为向心力是由细线提供,当小球上升到一定高度时,细线不在提供向心力,此后小球做抛体运动.

因为绳子只有拉力,没有支撑力!
所以还没到最高点时,小球就已经没有办法做圆周运动了!
机械能守恒只是本题的必要条件,非充分条件!
如果题目换成“已知某小球被一细杆牵引作圆周运动”,解法一就是正确的了,因为细杆有支持力,自己好好琢磨一下吧……...

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因为绳子只有拉力,没有支撑力!
所以还没到最高点时,小球就已经没有办法做圆周运动了!
机械能守恒只是本题的必要条件,非充分条件!
如果题目换成“已知某小球被一细杆牵引作圆周运动”,解法一就是正确的了,因为细杆有支持力,自己好好琢磨一下吧……

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小球要能达到最高点,最小速度为根号gl
由能量守恒知E=0.5mgl+0.5mv2
明显的,0.5mgl小于0.5mgl+0.5mv2
故解法二是正确的

小球的临界速度、最大上升高度与机械能守恒如图,已知某小球被一细线牵引作圆周运动.在最低点时的动能为1/2 mgL,该圆形轨道的半径为L/4.问小球能否经过最高点.解法一:过程中受G、Fn,Fn不 机械能守恒and曲线运动.一小球以V竖直上抛上升最大高度为H.若小球沿半径为R的圆形轨道内侧运动,使它最低点速度也为V,且有R 一道物理题(关于机械能守恒)半径为R=0.4的圆桶固定在小车内,有一光滑小球静止在圆桶最低点,小车以速度V=4向右作匀速运动,当小车突然停止此后关于小球在圆桶内上升最大高度为()A.等 动量守恒中小球碰撞光滑的斜面上升到最大高度时为何水平速度相等请充分解释,要上学了 高一物理.一个质量为0.5kg的小球,从离地面6米的地方做自由落体运动,小球与地面碰撞过程中损失15J机械能,那么小球碰撞后上升的最大高度是多少? 小球在竖直向下的F作用下.将竖直轻弹簧压缩.若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧.直到速度为0.小球上升过程中.A.小球的机械能守恒.B.弹性势能为0时,小球动能最大.C.小球在刚离开弹簧时 动量守恒一道题一质量m的小球冲上一静止质量为M的一段圆弧轨道,圆弧小于90度,且足够长,问小球能上升的最大高度和轨道的最终速度 机械能守恒的圆周运动半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v0,若v0大小不同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也 有关能量守恒.以20m/s的初速度竖直上抛一物体,质量为0.5kg,空气阻力恒定,小球上升到最大高度为18m,取g=10m/s^2(1)上升过程中克服空气阻力对小球做的功(2)小球落回抛出点时的速度. 机械能守恒的,半径为R的光滑圆筒固定在小车上,小车以速度v向右匀速运动,有一个小球相对小车静止于圆筒的底部最低点,当小车遇到障碍物突然停止运动,则小球在圆筒中上升的的高度可能为 竖直上抛一小球,经过4秒时间小球落回手中空气阻力不计那么抛出时小球的速度是几米每秒.小球上升的最大高度是? 物理题-机械能守恒问题把一个物体从地面竖直向上抛出去,物体能上升的最大高度是H,所受空气阻力大小恒定.物体上升过程中,到高度为h处时,其重力势能与动能相等,下降过程中到高度为h'初 演绎式探究﹣﹣研究机械能守恒与平衡运动:(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v.此过程机械能守恒,关系式mgh=mv2成立,则一个物体 弹簧悬挂的小球机械能为什么守恒? 一个竖直上抛的小球,到达最高点前1s内上升的高度是它上升的高度的1/4,求小球抛出时的速度和上升的最大高度. 以初速度为6m/s竖直向上抛出一个小球,小球回到原处的速度为2m/s,问小球上升的最大高度? 质量为M的楔形物块上带有圆弧轨道,静止在水平面上​质量为m的小球以速度v1向物块运动.不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长.求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v.动量守恒:mv1 从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力f恒定.则对于小球的整个上升过程( )A.小球动能减少了mgHB.小球机械能减少了fHC小球重力势能增加了mgHD,小