曲线运动的几道高中物理题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/10 00:40:39
(1)小球用长为L的不可伸长的细线悬挂在天花板上,将小球从最低点拉到点P并将细线保持紧绷状态,此时P点与L的垂直距离为H,将小球有静止释放,当小球经过最低点时,细线刚好被拉断,重力加速度为G,不计空气阻力,则细线断前瞬间小球的速度大小V为多少?
(2)质量为M的飞机,以速率V在水平面内做半径为R的匀速圆周运动空气对飞机作用力的大小是多少?
(3)长度为0.5米的轻制杠杆OA,A端有一质量为0.3千克的小球,,小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点是小球的速率是0.2米每秒,g取10米每秒，此时细杆OA受到什么力？大小为多少？
大哥哥大姐姐们，叔叔阿姨们，帮帮忙吧！！（要详细的解题过程）

1.根据机械能守恒定律得
mgH=m(v^2)/2
所以
v=根号（2gH)

没图，所以按H为竖直方向上的距离算的

2.向心力
F1=m(V^2)/R
支持力
F2=mg
合力
F=根号(F1^2+F2^2)=m根号((V^4)/(R^2)+g^2)

3.假设细杆OA对小球的作用力为拉力F,根据牛二得
F+mg=m(v^2)/r
所以
F=m(v^2)/r-mg=-2.976N
所以为支持力
所以细杆OA受到小球的压力,大小为2.976N

1、以最低点为0势点，P的高度是h=√(L^2-H^2),
小球由P到最低点的过程机械能守恒：mgh=1/2mv^2
所以 v=√2gh=√[2g√(L^2-H^2)],
2、空气对飞机的作用力有两个效果：竖直方向平衡重力，水平方向提供向心力，设水平分量和竖直分量分别是F1,F2，则；
F1=mv^2/R . F2=mg
所以空气对飞机的作用力是 F=√(F1^2+F2^2)=m√(v^4/R^2+g^2)
3、小球作圆周运动到最高点时所需要的向心力
F=mv^2/r=0.3*0.2^2/0.5=0.024N＜mg=3N
即小球所需要的向心力小于小球的重力，小球对杆还有压力，压力的大小为 N=mg-F=3-0.024=2.976N