怎樣判斷小球在豎直平面內做完整的圓周運動

時間 2021-09-01 06:55:46

1樓:

樓主你好,我個人認為,這類問題可以分為兩類,在物理學中我們稱為輕繩模型和輕杆模型

1.對於輕繩帶著小球在豎直平面內做圓周運動的模型,小球在最高點是有臨界速度的。也就是在重力提供向心力的情況下的速度大小v=根號下gr,因為在最高點時候受力分析我們不難發現,只受重力是小球在最高點的受力最少也是受力最小的情況。

因為繩子只能給球提供拉力。綜上所述,判定小球是否在繩子的帶動下是否能做完整的圓周運動,我們只需要判定最高點的速度是否能達到最高點的臨界速度就可以。

2.對於輕杆帶著小球在豎直平面內做圓周運動的模型,這個杆和繩子有很大的不同之處,杆既可以拉著球,也可以支援球,所以杆的問題,小球到達最高點或者說過最高點的臨界速度我們認為是0 ,也就是說。此時小球在最高點,受力分析的話,是受自身重力和杆給的支援力的。

合力為0.所以向心力為0.我們通常認為此時小球就算過最高點了。

也就是能在豎直面內做完整的圓周運動了。

2樓:五十一三十

杆類(包括管道這類的可以提供指向圓心的力也可以反向的力),要求小球到達最高點時動能大於0。

線類(包括軌道這類只能提供指向圓心的力),要求小球達最高點時動能滿足1/2*mv^2>=1/2*mgr

只能提供背向圓心的力的無法做完整的圓周運動

3樓:匿名使用者

首先要看小球是被杆連著的還是被線連著的。

如果是杆,要求小球在最高點的動能大於0,或者說機械能大於勢能:

e>=mgh

如果是線,還要求提供一個向心力:

f=mv^2/r>=mg

1/2*mv^2>=1/2*mgr

e>=1/2*mgr+mgh

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