来自方流的问题
单摆上的摆锤拉到水平位置,静止释放,当摆锤获得的竖直方向分速度达到最大值时,求摆锤此时的位置.
单摆上的摆锤拉到水平位置,静止释放,当摆锤获得的竖直方向分速度达到最大值时,求摆锤此时的位置.
3回答
2020-11-07 23:49
单摆上的摆锤拉到水平位置,静止释放,当摆锤获得的竖直方向分速度达到最大值时,求摆锤此时的位置.
单摆上的摆锤拉到水平位置,静止释放,当摆锤获得的竖直方向分速度达到最大值时,求摆锤此时的位置.
设当摆锤获得的竖直方向分速度达到最大值时,摆线与竖直的夹角为θ,绳长为L
因竖直方向分速度达到最大值,则此时竖直方向合力为零,即Tcosθ=mg
从水平到当前位置,机械能守恒:mgLcosθ=mv^2/2
沿绳方向的合外力提供作圆周运动的向心力:T-mgcosθ=mv^2/L
联立上述三式可就出cosθ=根号下1/3,也即竖直方向分速度达到最大值时的位置
此时竖直方向合力为零,那么向心力不就是由合力(水平方向)的力分解而成(分为沿绳方向,那么另一个分力方向必定斜向下),竖直不又有加速度了吗(您的答案是对的)
本题第一式即表明竖直无加速度。其实第三式和第一式是因为问题研究的不同而选取了不同的分解方向。