如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O

如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O
,在盘的最右边缘固定有一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:
(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?
(2)A球转到最低点时的线速度是多少?
(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少
一点醋酸 1年前 已收到1个回答 举报

ANL3654 种子

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将地面作为基点高度,则原势能之和为mgr+0.5mgr=1.5mgr
当A球到达最低点时,B球到达与圆心O等高的位置,他们的势能之和为mgr+0=mgr
所以势能之和减少了0.5mgr.
设此时A球速度为V,则B球速度为0.5V(注意:圆盘是绕O转动,而不是滚动).
根据机械能守恒,则有
0.5mV² + 0.5m(0.5V)² = 0.5mgr
可以解出
V² = 0.8gr
(自己开方吧,根号不知道怎么打上去).
向左偏离竖直方向的角度设为a,根据机械能守恒:
mg(r + 0.5rsina) + mgr(1-cosa) = 1.5mgr
1+0.5sina+1-cosa=1.5
0.5sina-cosa+0.5=0
求解a需要三角函数啊

1年前

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