题目
题型:不详难度:来源:
答案
解析
两次施加水平冲量后小球恰好能到达最高点,说明总的能量是一定值即,小球始终在圆周上运动易得第一次能量有最大值(即冲量有最大值)是使小球运动到与轴水平的位置,从而知第二次能量有最小值(即冲量有最小值) ,因此()有最大值。
由动量定理,得小球受冲量I1后速度V1为
,
又因小球始终在圆周上运动,分析知此情况下最大运动范围是轴下方的半个圆周,由机械能守恒定律可得第一次冲量最大值I1max
。
同理分析经过周期的整数倍数的时间,小球到最低点恰好向右运动,此时又施加了水平向右的冲量I2, 最低点到最高点的过程中,由机械能守恒定律得
,
V2是小球到最高点的临界速度
,
所以由上述公式得I2的最小值为,则。
核心考点
试题【水平光滑轴上用长L的轻绳静止悬挂一小球,t=0时刻,对小球施加一瞬时水平向右的冲量I1。当t=3T时,再次给小球施加一与I1同方向的瞬时冲量I2,小球才恰好能到】;主要考察你对圆周运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)要使小球从 C 点开始在竖直平面内作圆周运动,开始至少要给小球多大冲量?
(2)在运动过程中细线所受的最大拉力。
(1)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力T为多大?水平面受到的压力N是多大?
(2)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力及水平面受到的压力各是多大?
(1)该星球表面重力加速度;
(2)该星球的质量。
下面是甲同学对该题的解法:
解:则小球在最高点时,受到的合力最小值等于重力大小,所以在最高点速度有最小值。 此时,解得
小球在最高点速度至少为4m/s
你认为这个解法正确吗?并说明理由。
乙:长为1.6m的细杆栓一质量为1kg的小球在竖直平面内做圆周运动,求小球通过最 高点的速度至少为多大?(g取10m/s2)
下面是乙同学对该题的解法:
解:则小球在最高点时,受到的合力最小值等于重力大小,所以在最高点速度有最小值。 此时,解得
小球在最高点速度至少为4m/s
你认为这个解法正确吗?并说明理由。
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