半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上,轨道的最低点为B,在轨道的A点(弧AB所对圆心角
半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上,轨道的最低点为B,在轨道的A点(弧AB所对圆心角小于5°)和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ,若将它们同时无初速释放,先到达B点的是____球,原因是______(不考虑空气阻力)
人气:164 ℃ 时间:2020-05-20 07:01:43
解答
球Ⅰ做单摆运动,
单摆的摆长为R=0.2m
所以单摆周期为T=2π√(R/g)
球Ⅰ从A到B为一个周期的1/4
所以球Ⅰ到达B所用时间为t1=T/4=π/2 x √(R/g)
球Ⅱ做自由落体运动下落时间为t,则有
R=gt^2/2
得到t=√(2R/g)
π/2大于√2
所以t1>t
所以球Ⅱ选到达1/4何以得来?单摆的一个运动周期为四个阶段:从A下落到B;两从B继续上升(向另一则上升)到与A相同的高度;再回到B;再从B上升回到A。完成一个周期上述四个阶段时间相等,所以为1/4
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