物体题求教)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨

物体题求教
)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:
(1)水平外力F的大小;
(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;
(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.
第3问那为什么是18r/2?
xcd666 1年前 已收到1个回答 举报

安慧 种子

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第一二两个问题对你来说应该不难,既然你问了第三问,那我说一下思路:
在F撤销那瞬间,各个小球之间的作用力消失一直到第一个小球运动到水平面这个时间内,各个小球之间是没有作用力的,之后各个小球之间才开始有作用力,并且作用力的具体大小如果忽略一些因素之后,是可以求出来的,只不过比较麻烦,所以要用能量的观点来求解.
整体分析法和部分分析法的结合.观点就是间接求解的观点
选取十个小球为一个整体,往下运动一直到最后时刻我们都忽略摩擦力,那么他们整体机械能守恒,并且最后的速度是一样的.于是:10mg(h+9.5*r*sinα)=0.5*10m*v*v,解此方程得到
v*v=2g(h+9*r*sinα).也就是把小球的重心进行等价
同理,如果小球2对1如果没有作用力的话,那么小球1自身也是机械能守恒,于是小球1的速度就是 V*V=2gh,为什么不同?这是因为小球2对1有做功,而两种情况的动能之差就是2对1所做的功,于是P=0.5m( v*v-V*V)=0.5m*2g*9*r*sinα=9mgr*sinα,这就是第三问的答案.而V*V=2gh就是第二个问题的答案.
其中α就是斜面和地面的那个夹角,由于不好输入,因此用α来替代了.
顺便说一下;既然你要给出答案,那就要写全,要不然会误导人.因为一看量纲就知道你给出的第三问的答案是不对的.

1年前

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