大学物理牛顿定律在一只半径为R的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,沿碗的内壁作匀速圆周运动.试求:当小球的角速度为w时,它距碗底的高度h为多少?来专家给步骤,或做题思路.
2019-05-23
大学物理牛顿定律
在一只半径为R的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,沿碗的内壁作匀速圆周运动.试求:当小球的角速度为w时,它距碗底的高度h为多少?来专家给步骤,或做题思路.
优质解答
请问楼主,如果匀速圆周运动,那该题小球所处的高度与角速度好像无关吧?所以本题无解.
如果去掉匀速的条件
首先求速度v,根据角速度与速度的换算公式v=Rw,速率自然等于速度的绝对值.
如果碗内壁无摩擦,且小球在达到碗顶端时速率为零,根据能量守恒定律,将小球在顶端时的重力势能求出(Ep=mgR),同时求出小球此时的动能(Ek=m*(v^2)/2),用以上两个条件求出此时的重力势能E=Ep-Ek.用mgh=E求出高度h.
如果碗内壁有摩擦力,则须知道摩擦力与位移或时间的函数,用积分的方法算出摩擦力所做的功W,之后再算总能量是扣去W,其它与上面一致.
请问楼主,如果匀速圆周运动,那该题小球所处的高度与角速度好像无关吧?所以本题无解.
如果去掉匀速的条件
首先求速度v,根据角速度与速度的换算公式v=Rw,速率自然等于速度的绝对值.
如果碗内壁无摩擦,且小球在达到碗顶端时速率为零,根据能量守恒定律,将小球在顶端时的重力势能求出(Ep=mgR),同时求出小球此时的动能(Ek=m*(v^2)/2),用以上两个条件求出此时的重力势能E=Ep-Ek.用mgh=E求出高度h.
如果碗内壁有摩擦力,则须知道摩擦力与位移或时间的函数,用积分的方法算出摩擦力所做的功W,之后再算总能量是扣去W,其它与上面一致.