拜托教我这几题物理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 05:25:54
麻烦写上过程
本人物理超烂

(1)质量为m的学橇,自高为h的山坡向下滑到水平学地上,停止在A点.若将它从A点拉回原处,拉力至少做多少功(g=10m/s^2)

(2)如图所示,把轻质硬杆AB在O点处弯成直角,使AO=2BO=2a,A,B两端各固定一质量相等的小球,以O为轴使弯杆能在竖直平面内转动.开始时使AO水平静止,然后释放,当转过90度时,弯杆的叫速度多大?
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(3)绳子的上端固定于O点,下端系一个质量为m的小球,绳长L,质量可以忽略.在O点正下方距离h处钉一钉子C.把绳拉到水平(如图),释放小球,小球通过最低点后能以C为圆心做圆周运动,求h的最小值.
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谢谢了.

1.至少要2mgh的功
因为学橇自高为h的山坡向下滑到水平学地上停止在A点,说明摩擦力做功
mgh,从A点拉回原处,要客服摩擦力做功mgh,再加上势能mgh,所以是至少2mgh
2.√(2g/5a)
因为转过90°时,整体势能下降mga,这些势能转换成动能,动能为1/2mvA^2+1/2mvB^2=1/2m(w2a)^2+1/2m(wa)^2=mga,计算得w=√(2g/5a)
3.3/5L
要能以C为圆心做圆周运动,就要在最高点速度为mg=mv^2/r,v=√(rg),而在最低点时mgL=1/2mV^2,V=√(2gL),所以mg2r=1/2mV^2-1/2mv^2,r=2/5L,所以h最小为L-r=3/5L

1、
动能定理
下滑:mgh-W阻=0
上滑:W拉-W阻-mgh=0
故,W拉=2mgh

2、
机械能守恒
对a和b系统:mg(2a)-mga=(1/2)m[ω(2a)]^2+(1/2)m[ωa]^2
解出,ω=√[(2g)/(5a)]

3、
圆周运动的半径:r=(L-h)/2----------(1)
从最高点开始到圆周运动的最高点,机械能守恒:
mg(L-2r)=(1/2)m*V^2----------(2)
在最高点,合力提供向心力:
mg+F=m*V^2/r----------(3)
能做圆周运动的条件:
F≥0----------(4)
联立四个式子,解出,h≥L/5

第一题用能量守恒算吧:
重力势能转化为动能,再全部转化为摩擦产生的内能,有动能定理得:
mgh+W(f)=0
所以mgh=-W(f)
若拉力做工最小,则要到达原来最高点的速度为零,初速度也为零
这样既要克服重力做功,也要克服摩擦力做功
所以 W(T)-mgh+W(f)'=0
由于往返路径相同,所收摩擦力大小也相同,所以克服摩擦力做功前后相同
所以 mgh+W(f)=W(T)=2mgh 拉力做功至少为2mgh<