- 高一物理杆球例题
以下是一些高一物理杆球例题:
1. 题目:一个小球用杆竖直向上匀加速拉动,杆长为L,小球的质量为m,求小球对杆的拉力和杆对小球的拉力大小。
答案:对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求解。
2. 题目:一个质量为m的球用轻杆连接,在竖直平面内做圆周运动,已知最高点时的速度为v,求杆对球的弹力。
答案:在最高点时,对球进行受力分析,根据牛顿第二定律求出杆对球的弹力。
3. 题目:一个质量为m的小球用轻绳悬挂在一点,拉直后释放,在绳被拉断的瞬间,求小球的速度和加速度。
答案:在绳被拉断的瞬间,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求出小球的速度和加速度。
以上题目仅供参考,建议查阅高一物理教材或相关教辅资料,以获取更多信息。
相关例题:
题目:
一个球被一根轻杆连着,轻杆可以绕O点自由转动。已知球和杆的质量分别为m1和m2,且m1>m2。现给球一初速度,使球和杆一起在竖直平面内做圆周运动。
要求:
1. 列出小球和杆在最高点和最低点处的动力学方程;
2. 说明小球能否通过最高点;
3. 解释为什么或为什么不能通过最高点;
4. 确定小球在最高点的最小初速度。
解答:
1. 在最高点处,小球受到重力和杆的支持力。根据牛顿第二定律,可得到动力学方程:
$mg - F = m\frac{v^{2}}{R}$
在最低点处,小球受到重力和杆的拉力。同样根据牛顿第二定律,可得到动力学方程:
$F - mg = m\frac{v^{2}}{R}$
其中,v为小球在最高点和最低点之间的速度差。
2. 小球不能通过最高点。因为杆对小球的支持力在最高点处为负值,这意味着杆对小球的支撑力不足以提供小球在最高点所需的向心力。
3. 杆球系统在最高点不能通过的原因是动力学方程所决定的。从上述动力学方程可以看出,杆对小球的支持力在最高点处为负值,因此小球无法通过最高点。为了使小球能够通过最高点,需要杆对小球的支撑力大于等于小球的重力。
4. 小球在最高点的最小初速度取决于杆对小球的支撑力的大小。如果杆对小球的支撑力为零,那么小球无法通过最高点,此时最小初速度为零。如果杆对小球的支撑力大于小球的重力,那么小球可以通过最高点,此时最小初速度取决于杆的支撑力与重力的合力方向和大小。
希望这个例题能够帮助你理解高一物理杆球问题!
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