- 学子斋高一物理视频
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相关例题:
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不过,可以简要介绍其中一个例题,例题可能为:
质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动,最高点速度为v时恰好不落,求:
1. 最高点小球对绳子的拉力。
解答:
小球在最高点时,绳子只能给小球一个向下的拉力,否则小球就会落下来。因此,小球受到的绳子的拉力和重力是一对平衡力。
根据二力平衡,可得到绳子的拉力为:
F = mg
由于小球做圆周运动,它需要一个向心力来提供向下的拉力和重力的合力。向心力是由绳子的拉力和小球在最高点的速度的乘积提供的。因此,有:
F向 = mv²/r
由于绳子只能提供向下的拉力,所以小球受到的向心力是由拉力和重力的合力提供的。因此,有:
F - mg = m(v²/r)
将F = mg代入上式,得到:
mv²/r = mg - mg = -mg
小球受到的绳子的拉力和重力的合力为-mg,方向向下。因此,小球对绳子的拉力为mg,方向向上。
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