為什麼當小球到達滑塊最高點時,水平速度相同?

時間 2021-06-02 23:18:48

1樓:27647平

首先,小球與滑塊之間不能有滾動摩擦力做功,更不能有滑動摩擦力做功,否則不能用機械能守恆定律來計算,只能考慮動量守恆定律了,也就難以估算上公升高度了。

好,光滑,小球與滑塊之間也必須光滑。

其次,共速一定相對靜止,相對靜止不一定共速,例如轉動剛體內區域性與區域性之間。相對靜止是互相以對方為參考係來說的。參考係可以是慣性系,可以是非慣性係,特別是轉動慣性系最複雜。

該題,小球上公升到最高點的過程中,小球一直在減速,滑塊一直在加速。仔細分析每個時間點就知道了。

共速時只在小球到最高點那一刻。

既然四分之一圓弧,那就看出初速度增大時,一定從B點相對於滑塊來說是豎直向上射出,相當於水平面來說,是與滑塊水平共速斜向上拋物,水平速度不變。

動量守恆,機械能守恆。推算如下:

初v,B就(1/2)v,動能減少(1/2)*m*(1/2)*v^2,轉化為小球重力勢能,上公升R。

初2v,B就v,水平動能減少了(1/2)*m*2*v^2,相當於4R。當豎直動能消耗完畢,就是4R高度了,所以C。

2樓:童萌會

只要小球不離開圓弧面,任意時刻球和圓弧面垂直於接觸點切線方向速度相等。這是高中物理牽連速度的乙個結論,很好理解,如果不相等,則要麼二者分離,要麼圓弧面凹陷。

再分析小球運動,到最高點前,速度同時有水平分量和豎直分量。到最高點只剩水平分量,圓弧面速度水平,結合之前結論,兩速度相等。

3樓:SilverBeet

這個題目的解題的關鍵就是,要明白,無論小球是否離開圓弧軌道,在離開圓弧軌道瞬間,或者是在圓弧軌道內到達最高點的位置時刻,小球和圓弧軌道的水平方向速度是相等的。其實,這個在高中階段是乙個模型,你可以理解成小球衝上圓弧軌道後,小球減速,軌道加速,到最高點或者小球離開時,共速。我們可以繼續分析,球離開軌道後,做斜上拋運動,由於水平方向和軌道速度相等,所以落下後會被軌道接住,接住後,軌道加速,小球減速,直到小球滑到軌道左端,然後以地為參考係,做自由落體運動,因為此時小球的速度為零,它的動量在離開軌道瞬間,全部傳給了軌道,軌道的速度可以用方程mv。

= Mu,來求出。水平方向的動量始終保持小球的初動量。

這個其實在高中階段是解釋不通的,競賽班或許有學過,叫做質心的運動定律,其實水平方向不受力,那就是質心在水平方向做勻速直線運動,用質心運動定律對時間t求導,就可以說明這個道理了。

4樓:wythe wu

因為小球到達B點時,對滑塊的相對速度是豎直向上的(因為B點的切線為豎直方向),水平相對速度為零,即小球和滑塊水平速度相等。

5樓:在路上

是勢能和動能轉化的實驗嗎,忽略掉摩擦力,加速下落看成勢能轉化為動能,小球從較高速又減慢靜止看成動能轉化為勢能,相同高度的小球有相同的勢能,所以小球到達相同高度

滑塊運動到斜面上為什麼最高點是豎直方向速度為零,滑塊和斜面共速滑塊向下滑到底端時為什麼斜面速度最大?

劉力 所謂最高就是豎直方向上最大位移。位移最大時速度為零,因為如果速度不為零位移就繼續增大了。壓力對斜面持續做正功,所以當壓力為零時,斜面動能最大。 薛丁格的加菲貓 你沒有把題目都表述完整,不過我可能能猜得出來。這個斜面應該是放置在光滑水平面上的,斜面與滑塊之間也是沒有摩擦力的。如果是這樣的話,滑塊...

小球衝上乙個光滑軌道到最高點時,為什麼小球的速度等於斜面的速度加小球相對於斜面運動的速度?

RFisker 哪怕那個小球拿在你手裡,斜面塞在你褲兜裡,小球相對於地面的速度還是等於小球相對於斜面的速度加上斜面相對於地面的速度。如果有疑問的話,還請複習高一最開始的參考係這一章節。 毛毛褲先生 事實就是這樣,這涉及到了相對參考係的問題,即速度,質量,加速度等等力學條件在另乙個參考係上一致就能模擬...

向上拋乙個小球,不計空氣阻力,在最高點為什麼靜止,它不是只受重力嗎?怎樣用二力平衡解釋它的靜止?

任仁 題主應該是初中生吧,能思考到這裡很棒哈!二力平衡的平衡態,包括保持靜止或保持勻速直線運動。所以靜止狀態不是平衡狀態,保持靜止才是。 已登出 看來題主是亞里斯多德的信徒,以為力會導致物體運動。但是力不會導致物體運動,它只會導致物體的運動狀態改變。也就是說力產生的不是速度,而是加速度。靜止的瞬間小...