高一物理力学题目6、 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/06 13:55:39
![高一物理力学题目6、 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速](/uploads/image/z/2080267-43-7.jpg?t=%E9%AB%98%E4%B8%80%E7%89%A9%E7%90%86%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E9%A2%98%E7%9B%AE6%E3%80%81+%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E5%85%89%E6%BB%91%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E4%B8%80%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%9C%A8%E7%A9%BF%E8%BF%87O%E5%AD%94%E7%9A%84%E7%BB%B3%E5%AD%90%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E6%B2%BF%E4%B8%80%E5%9C%86%E5%91%A8%E5%8C%80%E9%80%9F%E8%BF%90%E5%8A%A8%2C%E5%BD%93%E7%BB%B3%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E4%B8%BAF%E6%97%B6%2C%E5%9C%86%E5%91%A8%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%2C%E5%BD%93%E7%BB%B3%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E5%A2%9E%E5%A4%A7%E5%88%B08F%E6%97%B6%2C%E5%B0%8F%E7%90%83%E6%81%B0%E5%8F%AF%E6%B2%BF%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%EF%BC%8F2%E7%9A%84%E5%9C%86%E5%91%A8%E5%8C%80%E9%80%9F)
高一物理力学题目6、 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速
高一物理力学题目
6、 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为________.
详细解题过程 答案为1.5FR
高一物理力学题目6、 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速
楼上回答不正确,如果增大拉力,匀速圆周运动的轨道没有改变的话,拉力的方向与小球运动的方向垂直,做功就为0了,但是这道题目中在小球的轨道由R变成R/2的过程中,拉力的方向与小球的方向不再垂直了,肯定是要做功的,对于这样一个变化的过程,我们可以由动能定理来求拉力所作的功:
设拉力为F时小球线速度大小为V1,拉力为8F时小球线速度大小为V2,设小球质量为m,拉力F所作的功为W
小球做匀速运动时拉力提供向心力,因此
1、拉力为F时:
F=m*V1*V1/R (1)
2、拉力为8F时:
8F=m*V2*V2/R (2)
(1)式(2)式联立得V2*V2=4V1*V1 (3)
mV1*V1=FR (4)
再根据动能定理有:
1/2mV1*V1+W=1/2mV2*V2 (5)
将(3)(4)代入(5)
得W=1.5FR
0吧,拉力方向始终跟速度、位移方向垂直
动能定理
MV1^2/R=F.2MV2^2/R=8F
功=2FR-0.5FR=1.5FR
3/2FR
解答如下:
起先,F等于向心力即:mv^2/R=F,可以推出此时小球的动能是E=1/2*mv^2=1/2FR
同理,变化后:动能E=2FR
两个E相减就是3/2FR即做的功
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