一道平抛难题!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 07:55:28
题目如下:
小球以V的初速度作平抛运动,把运动轨迹记录下来,用光滑的细铁丝弯曲成刚才的轨迹形状,在让铁丝穿过小球,以V/2的初速度做平抛运动。求在下降了H高度时铁丝受到的压力

请写出主要步骤以及必要说明

题目不是很难,但是需要分析临界条件。
当第二次运动的速度大于V时,铁丝受到向上的拉力
当第二次运动的速度等于V时,铁丝不受力
当第二次运动的速度小于V时,铁丝受到向下的压力
这是必需的分析。

因为第二次小球速度为v/2,所以小球在铁丝上只受到重力和铁丝的支持力,所以要求铁丝受到的压力,根据牛顿第三定律,只需要求出小球此时受到的支持力,所以,需要知道此时,小球的速度方向,即倾斜角。
铁丝是根据第一次运动轨迹弯成,所以,在H高度,倾角可以由第一次的平抛求出:
水平速度Vx=v
竖直速度Vy=根下(2hg)
所以倾角a=arctan(Vy/Vx)
在第二次的运动中,当到达H高度时,由牛顿第三定律可知铁丝受到的压力即为小球受到的支持力
N=mgcosa

这样就可以了。

要VAP