物理计算题
1质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动,其线速度为V,则其位移为2R所需的时间为 2质点A沿半径为R在竖直平面内的圆周从最高点开始顺时针做匀速圆周运动,质点B在圆的最高点正上方2R处同时做自由落体,为使两质点能相遇,质点A的速度V应满足什么条件? 跪求过程
1。位移为2R,则弧长为半个圆周S=πR,所需时间为t=πR/V。 考虑到再转n周都可以使位移为2R,因其周期为T=2πR/V,所以使位移为2R的时间为T'=nT+t=(2n+1)πR/V。(n=0,1,2,……) 2。B做自由落体运动,若在轨道最高点相遇,则下落2R高度需要时间为t1=√(4R/g)。若在轨道最低点相遇,下落4R高度需要时间为t2=√(8R/g) A做匀速周运动,在最高点,设A运行满n圈后两质点相遇,利用时间相等列方程,则有:2nπR/V=√(4R/g) 所以V=nπ√(Rg) 其中n=1,2,3... 在圆周的最低点,且质点A同样可能运行多圈后才与B相遇。此时: A做匀速周运动,两质点相遇,时间相等,则: (πR+2nπR)/V=√(8R/g) 所以V=(2n+1)π√(Rg)/√8 其中n=0,1,2,3...
(1)位移为2R,也就是质点从当前点运动到通过当前点的直径的另一个端点,则走过的弧长最短为半圆的弧长,如果质点继续运动,那么再运行一周质点的位移也是2R,则位移为2R时质点所走过的弧长通式为: S=πR+2kπR,所需时间为t=(2k+1)πR/V。
其中k=0,1,2。。。 (2)有两个点可以相遇: 第一点在圆周的最高点,且质点A可能运行多圈后才与B相遇。此时: B做自由落体运动,下落的距离与时间的关系为S=(gt^2)/2,即t=√(2S/g),则下落2R高度需要时间为t=√(4R/g) A做匀速周运动,设A运行满k圈后两质点相遇,利用时间相等列方程,则有:2kπR/V=√(4R/g) 所以V=kπ√(Rg) 其中k=1,2,3。
。。 第二点在圆周的最低点,且质点A同样可能运行多圈后才与B相遇。此时: B做自由落体运动,同上,下落2R+2R高度需要时间为t=√(8R/g) A做匀速周运动,两质点相遇,时间相等,则: (πR+2kπR)/V=√(8R/g) 所以V=(2k+1)π√(Rg/8) 其中k=0,1,2,3。
。。 如:k=0表示A只运行半圈就与B相遇。 k=1表示A运行一圈半才与B相遇。 。
问:高一物理关于作匀速圆周运动物体的线速度,角速度,和周期的关系, 为什么角速度大的半径一定小不对?谢谢
答:1,作匀速圆周运动物体的线速度V =2πR/T =l/t=ωR. 2,作匀速圆周运动物体的角速度ω =2π/T=@/t=V/R. 由 ω=V/R. 当V一...详情>>
答:详情>>