轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定一个质量为2m的小球,中点C固定一个质量为m的小球,AB杆可以绕A端在竖直平面

angela_yxt2022-10-04 11:39:541条回答

轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定一个质量为2m的小球,中点C固定一个质量为m的小球,AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动,现将杆置于水平位置,如图所示,然后由静止释放,不计各处摩擦与空气阻力,试求:

(1)AB杆转到竖直位置时,角速度ω多大?
(2)AB杆转到竖直位置的过程中,B端小球的机械能增量多大?

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zwg04 共回答了24个问题 | 采纳率95.8%
解题思路:小球A、B系统中,只有重力势能和动能相互转化,机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解.在转动过程中,A、B两球的角速度相同,据此先求出两者的速度关系,然后再求出其角速度和动能的变化,机械能的变化.

(1)在转动过程中,A、B两球的角速度相同,设C球的速度为vC,B球的速度为vB,则有
vC=[1/2]vB
以A、B和杆组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律,并选最低点为零势能参考平面,则有
E1=mg•2L+2mg•2L=6mgL,
E2=mgL+
1
2m
v2C+
1
22m
v2B
又E1=E 2
以上四式联立可以求出:vB=
2
10gL
3
由公式:vB=ω•2L
解得:ω=

10g
9L
(2)B端小球的机械能增量:△E=
1
22m
v2B−2mg•2L=
4
9mgL
答:AB杆转到竖直位置时,角速度ω=

10g
9L;B端小球的机械能增量
4
9mgL.

点评:
本题考点: 功能关系;线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 本题关键是系统内部只有重力势能和动能相互转化,机械能守恒,根据守恒定律列方程求解出速度和角速度,再计算机械能的变化量.

1年前

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(1)AB杆转到竖直位置时,角速度ω多大?
(2)AB杆转到竖直位置的过程中,B端小球的机械能增量多大?
zhenghuidong1年前1
silencezhou 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
(1)在转动过程中,A、B两球的角速度相同,设C球的速度为v C ,B球的速度为v B ,则有
v C =
1
2 v B
以A、B和杆组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律,并选最低点为零势能参考平面,则有
E 1 =mg•L+2mg•2L=5mgL,
E 2 =mgL+
1
2 m
v 2C +
1
2 2m
v 2B
又E 1 =E 2
以上四式联立可以求出: v B =
2
10gL
3
由公式:v B =ω•2L
解得: ω=

10g
9L
(2)B端小球的机械能增量: △E=
1
2 2m
v 2B -2mg•2L=
4
9 mgL
答:AB杆转到竖直位置时,角速度 ω=

10g
9L ;B端小球的机械能增量
4
9 mgL .
轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定一个为2m的小球,中点c固定质量为m的小球,AB可以绕着A转动,现将轻杆置于水
轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定一个为2m的小球,中点c固定质量为m的小球,AB可以绕着A转动,现将轻杆置于水平位置,然后又静止释放,不计各阻力,求:
1 AB杆转到竖直位置时,两小球速度大小
2 AB杆转到竖直位置的过程中,杆对两球做的功分别为多大
3 AB杆转到竖直位置的过程中,B、C两球机械能的变化量
4 AB杆转到竖直位置时,两段杆对球的作用力分别为多大
一份素心三分侠气1年前1
熊伟 共回答了25个问题 | 采纳率88%
1、整体势能变化 mgL+2mg*2L=5mgL
m球速度v 则2m球2v
动能=势能
mv^2/2+2m(2v)^2/2=5mgL
中点c小球v=√[(10/9)gL]
B端的小球速度为2v=√[(40/9)gL]
2、m球的动能为 m(v)^2/2(代入v)=5mgL/9
而m势能减少为mg*L=mgL
杆对m球做功为 5mgL/9-mgL= - 4mgL/9
2m球的动能为 2m(2v)^2/2(代入v)=40mgL/9
而2m势能减少为2mg*2L=4mgL
杆对2m球做功为 40mgL/9-4mgL=4mgL/9
3、这里m球机械能就是动能加重力势能 增加的机械能就是杆对他做的功 -4mgL/9
这里2m球机械能就是动能加重力势能 增加的机械能就是杆对他做的功 4mgL/9
4、
竖直位置时 杆对m的力只有一个沿杆向a点的拉力
拉力即沿着杆方向的力
竖直位置时2m受到的拉力
=重力+向心力=2mg+2m(2v)^2/(2L)
=2mg+40mg/9=58mg/9
竖直位置时m受到的拉力
=重力+向心力+2m球的力=mg+m(v)^2/L+58mg/9
=mg+10mg/9+58mg/9=158mg/9
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2.AB杆转到竖直位置时,
3.AB杆转到竖直位置的过程中,B端小球的机械能增量多大?
希望能用高一所学的机械能部分解答!)
ww曾经最aa人1年前1
gycwww 共回答了12个问题 | 采纳率91.7%
1)整体势能变化 mgl+2mg*2l=5mgl
m球速度v 则2m球2v
mv^2/2+2m(2v)^2/2=5mgl
v^2=(10/9)gl 自己开方吧
2m球的动能为 2m(2v)^2/2(代入v的值算)=9mgl/2
而2m势能减少为4mgl
so 杆对2m球做功为 9mgl/2-4mgl=0.5mgl
拉力即沿着杆方向的力 竖直位置时2m受到的拉力
=重力+向心力=2mg+2m(2v)^2/(2l)
=2mg+9mg/2=6.5mg
在下降过程中 杆对m的力为一个沿杆向a点的拉力和一个垂直与杆像运动相反方向的弹力
在上升过程中 杆对m的力为一个沿杆向a点的拉力和一个垂直与杆像运动方向的弹力
竖直位置时 杆对m的力只有一个沿杆向a点的拉力
2)刚算了v v/l 就是了
3)这里2m球机械能就是动能加重力势能 增加的机械能就是杆对他做的功 即0.5mgl
轻杆AB长2L,详解轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定-个质量为2m的小球,中点c固定—个质量为m的小球.AB杆
轻杆AB长2L,详解
轻杆AB长2L,A端连在固定轴上,B端固定-个质量为2m的小球,中点c固定—个质量为m的小球.AB杆可以绕A端在竖直平面内转动.现将杆置于水平位置,然后由静上释放,不计各处摩擦与空气阻力,则正确的是: A:AB杆转到竖直位置过程中,B端小球的机械能的增加为4/9mgL B:AB杆转动过程中,C球机械能守恒 C:AB杆转动过程,杆CB对B球做正功,对C球做负功,杆AC对C球做正功 D:AB转到竖直位置,角速度为根号10g/9L

予微1年前1
快点出水啊 共回答了25个问题 | 采纳率92%
------坚决不买日货,保卫每一寸领土-------
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由于过程中受力不好分析,故用能量分析初末状态.
1.ΔE=mgl 2mg2l
2.Vb=2Vc
3.½mVc² ½2mVb²=ΔE
=>ΔEkb=5mgl×8/9
知B机械能增加4/9mgl
杆的力垂直于运动方向,不做功
A对B错C错
由于Vc=ωl,知ω=根下(10g/9l)