平板中央有一小孔,质量为m的小球用细线系住,细线穿过小孔后挂有一质量为M1的重物.小球作无摩擦的匀速圆周运动,当半径为r0时重物达到平衡.今在M1下方再挂一质量为M2的物体,试问这时小球作匀速圆周运动的角速度w和半径r为多少
平板中央有一小孔,质量为m的小球用细线系住,细线穿过小孔后挂有一质量为M1的重物.小球作无摩擦的匀速圆周运动,当半径为r0时重物达到平衡.今在M1下方再挂一质量为M2的物体,试问这时小球作匀速圆周运动的角速度w和半径r为多少
物理人气:861 ℃时间:2019-08-21 13:15:24
优质解答
设开始时小球速度vo,则有M1g=mvo²/ro ,放上M2后,半径变为r,所以M1和M2下降了(ro-r),损失的重力势能变为小球动能,设平衡后小球速度变为v,则(M1+M2)g(r0-r)=(1/2)m(v²-vo²),而此时有(M1+M2)g=mv²/r,联立上面3式,得r=(2ro/3)+(M1ro/(3(M1+M2))),再由(M1+M2)g=mv²/r=mw²r,可解得w(太长了,你自己算一下哈)
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