圆环上套有两个球具有相反的初速度沿环运动
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 13:39:27
圆环上套有两个球具有相反的初速度沿环运动,两个球从同一个位置出发,在第一次相碰时它们的速度大小和所经历的时间为什么是一样的
??设两球甲乙的初速大小为v,相碰时甲的速度大小为v1,乙的速度大小为v2。甲乙同时分开、同时碰撞,所经历的时间T相等。
??设过圆环圆心O且平行于水平面的平面为参考平面M;出发点P与参考平面M的O点夹角为θ1,相碰点P与参考平面M的O点夹角为θ2。??
??设圆环所在平面与竖直平面的夹角为α。(圆环平放,则α=90度;圆环竖放,则α=0度)
??则有,物体m在圆环上任意一点X的受力为mgcosαcosθ,θ为点X与参考平面M的O点的夹角。
??圆环上任意一点X与参考平面M的O点的夹角θ,则物体m在该点获得的加速度增量为:
da=mgcosαcosθdθ/m=gcosαcosθdθ。
??相碰时,甲球的速度大小:v1=v+∫daT=v+Tcosα∫gcosθdθ=v+gTcosα(sinθ2-sinθ1)。
??乙球的速度大小:v2=v+∫daT=v+gTcosα(sinθ2-sinθ1)=v1。
所以,第一次相碰时,甲乙球经历相同时间T,相碰速度大小相等。
因为初速度相同,但方向相反。
而它们又是从同一个位置出发,沿环运动
所以说,经过相同的时间,它们所走的路程相同
故在第一次碰撞发生时,它们各走了,二分之一
的圆周长,
又因为初速度相同,x=vt,所以它们的速度大小
和所经历的时间为什么是一样的 (其实路程和位
移也一样)