硬杆支撑物体临界速度问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 04:15:38
圆周运动中.
硬杆支撑的物体,由于轻杆的支撑作用,物体恰能达最高点的临界速度为V=0.为什么是0?整个结论得出过程是如何的?

量为m的小球固定在长为L的轻直杆的一端,并以轻直杆的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动,在小球线速度逐渐增大的过程中,小球在最高点时( )
A小球的最小速度是(根号gl) B轻杆对小球的作用力逐渐增大
C轻杆对小球的作用力逐渐减小 D轻杆对小球的作用力可能先减小后增大
(解释选择过程)

F向=mv^2/l
在最高点的时候,
如果F向=mg-N,mg=N,那么0=mv^2/l,此时速度为0,所以a错

如果向心力只由重力提供,那么有mg=mv^2/l
v=(gl)^(1/2)=*
当速度小于*时,向心力为重力和轻杆的支持力(和重力反向)的合力,
当速度大于*时,向心力为重力和轻杆的拉力(和重力同向)的合力,
所以选择d,情况是开始时速度小于*,速度增大的同时轻杆对小球的支持力减小
然后速度=*时,轻杆对小球的作用力为0
当速度大于*时,轻杆的拉力逐渐增大

关键在恰能达到最高点这个“恰”字,恰 就是 恰好的意思,恰好嘛,不就是刚好达到最高点的时候速度为 0 嘛,看清题目,恰好达到最高点的“临界速度” 就是在最高点那个时刻的速度。