长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动已知小球通过最低点Q时速度大小为v = 2√gl则小球能不能到达最高点,若能到那么在

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 11:26:02
长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动已知小球通过最低点Q时速度大小为v = 2√gl则小球能不能到达最高点,若能到那么在

长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动已知小球通过最低点Q时速度大小为v = 2√gl则小球能不能到达最高点,若能到那么在
长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动
已知小球通过最低点Q时速度大小为v = 2√gl则小球能不能到达最高点,若能到那么在最高点时受到轻杆向上还是向下的弹力

长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动已知小球通过最低点Q时速度大小为v = 2√gl则小球能不能到达最高点,若能到那么在
小球的动能,E=0.5mv²=2mgl
到达最高点时重力势能增量也是2mgl
所以可以到达最高点.而且到最高点时候动能全部转化为重力势能.速度为0.
这时候起小球就保持静止了,没有圆周运动的向心力,所以受到轻杆向上的弹力,跟小球重力是一对平衡力,都是mg.

由动能转化成重力势能可得:h=v^2/(2g)=4gl/(2g)=2l 所以恰能到达最高点,
由于到达最高点时速度为0,所以mg+F=m(vp)^2/l=0 所以F=-mg 即杆对小球的作用力大小等于重力,方向和重力方向相反(即方向竖直向上)