UC知道高一物理,机械能守恒的,麻烦解释下
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/29 04:21:41
半径为R的光滑圆筒固定在小车上，小车以速度v向右匀速运动，有一个小球相对小车静止于圆筒的底部最低点，当小车遇到障碍物突然停止运动，则小球在圆筒中上升的的高度可能为 （ ）
A、等于v^2/2g B、大于v^2/2g C、小于v^2/2g D、等于 2R
答案是ACD，我的理解是这样的：有三种情况。第一种是半径足够大，动能完全转化为重力势能，h=v平方/2g。第二种是刚好最高点，支持力为0，只有一个速度，也是h=v平方/2g。第三种是速度很大，小球上升不到最高点，在到达最高点之前抛出，有一个速度，所以小于h=v平方/2g
对于第三种比较有问题
A、等于v^2/2g B、大于v^2/2g C、小于v^2/2g D、等于 2R
答案是ACD，我的理解是这样的：有三种情况。第一种是半径足够大，动能完全转化为重力势能，h=v平方/2g。第二种是刚好最高点，支持力为0，只有一个速度，也是h=v平方/2g。第三种是速度很大，小球上升不到最高点，在到达最高点之前抛出，有一个速度，所以小于h=v平方/2g
对于第三种比较有问题
假如半径足够大，小球可以一直沿圆筒壁向上运动，知道动能完全转化为重力势能。h=v平方/2g（相当于把小球以初速v竖直上抛）
这是上升高度的极大值，所以B肯定错误！
当半径很小而初速大时，当小球运动超过1/4圆弧时仍然有向前的初速，圆筒壁挤压小球，使小球做圆周运动，所以D是有可能的！
答案ACD
小车突然停止，小球由于惯性动能转化为势能
1/2mv^2=mgh
h=v^2/2g
根据机械能守恒
1/2mv^2=mgh
可以求得
h=v^2/2g
麻烦附个图 谢谢