运动加速度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 03:18:12
两个内壁光滑半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与两球心在同一水平高度的A.B两点由静止开始下滑,通过轨道最底点时小球对轨道的压力大小相等同时小球的加速度大小也相等,这是为什么?

因为是内壁光滑半径不同的半圆轨道
所以没有阻力
就不存在额外力的能量消耗
根据机械能守衡
Ep1+Ek1=Ep2+Ek2(1为开始状态,即静止时;2为两球通过轨道最底点时)
Ep=mgh(m、g为定量,h等于半径)
Ek=mV*V/2
以轨道最底点为零势面(即在轨道最底点时h=0)
所以原式又能写成Ep1=Ek2
因为Ep1不变,Ek2中m也为定量,所以V就一样了

因为是半圆轨道,所以小球实际上做圆周运动
小球所需向心力为F1=mV*V/R
它受轨道的支持力供给向心力
所以此时轨道的压力除了小球本身重力外,还要额外加上F1来提供向心力
所以压力F=mg+F1
因为V不变(上面的)
所以F1不会变
所以F也不会变

因为高度一样,所以重力做功也相同,所以速度0.5mv^2=mgh相同,再像楼上所说所以有F=mv^2/r,所以压力加速度相同

首先,要知道,小球受到的加速度是使小球做圆周运动的想心力,数值上等于小球受到的离心力。假设轨道的半径是ra=F/m=(mv*v)/(r*m)=v*v/r小球从与圆心等高的位置下滑,所以h=rmgr=mv*v/2v*v=2gr因此,a=2gr/r=2g所以,无论轨道半径为多大,只要小球从与圆心等高的地方下滑,小球所受加速度就为2g,即为重力加速度的两倍。

首先取地面为0势能面。
因为是从同一高度下降,而且变化的高度都相同,因此小球两次在底点的动能都相同(变化的重力势能相同),速度方向应该都在地面的切线方向。
既然两次小球的速度都相同,那么压力和加速度肯定也相同。
具体的数值可以通过能量守恒定律和圆周运动的公式求解。

解:
根据机械能守恒:外力不做功的情况下,从静止不同高度下落的小球,它们到达轨道最低点的动能分别为:
MgR=(1/2)M*Va*Va;
Mgr=(1/2)M*Vb*Vb;
不难得到:Va*Va=2Rg,
Vb*Vb=2rg,
(