【单摆】已知最大拉力、最小拉力和重力,求机械能E的表达式

作者&投稿:达奚秋 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
单摆 机械能=mgL(1-cosα) 这个公式怎么弄出来的 忘记了 谢谢~

以最低点为势能零点得出的!

整个过程机械能守恒,在最高点时高度=L-Lcosα=L(1-cosα)
动能为0,

所以,机械能=重力势能=mgL(1-cosα)!

在做圆周运动的过程中,小球收拉力,重力及电场力,当重力电场力的合力与绳子的拉力同向时,拉力最小,方向相反则拉力最大。

我假定你已经知道B的来历,在B的基础上解释D。推导的工具主要是向心力公式和能量守恒定律。我也假定你是熟悉这两个东西的。从第二张图知道F_3就是重力。从第一张图知道F_2是小球(质点)在最高处时绳子的拉力。由于在最高处速度为零,F_2就等于重力在绳子方向上的分量。所以就得到F_2/F_3=cos(theta)。按照能量守恒定律,有(1/2)mv^2=(F_3)h。从第一张图知道F_1是小球(质点)在最低处时绳子的拉力。按照向心力公式有,mv^2/r=F_1-F_3。联合前一个式子就得到h=r(F_1-F_3)/(2F_3)。另一方面,有(r-h)/r=cos(theta)。把h的表达式代进去就得到:

1-(F_1-F_3)/(2F_3)=cos(theta)。结合第一个式子就有1-(F_1-F_3)/(2F_3)=F_2/F_3。把这个式子整理一下就得到:(F_1-F_3)/2=F_3-F_2。这个用到B上面去就直接得到D。




高二物理单摆问题
此时单摆受到向心力和重力的共同作用。如果突然失去重力的作用,单摆将只受到向心力的作用,向心力的方向始终与速度方向垂直,所以之后速度的大小不会改变。单摆只受到向心力的作用,所以作匀速圆周运动。

为什么单摆在最高位置拉力最小,在最低
因为最高位置时,单摆的瞬时速度=0,致使瞬时的离心力=0,致使拉力只剩下重力产生的分力。而越高,重力在向心力方向产生的分力又越小。所以最高位置拉力最小。另外在最低时,1)线速度最快,离心力最大;2)重力在向心力方向的分力最大。所以在最低位置时,单摆的拉力最大。

单摆回复力最大,向心力最大,拉力最大和合外力最大的关系???
单摆在摆动时,当摆球到达最低点(平衡位置)时,回复力为0,向心力最大,拉力最大。当摆球到达最高点(最大位移处)时,回复力最大,向心力为0,拉力最小。

一个做简谐运动的单摆,摆长为1m,摆球质量为100g
最高点重力势能为Ep=mgL(1-cosα) 因为理想单摆机械能守恒,所以总能量不变E总=Ep=mgL(1-cosα)最低点速度由机械能守恒得Ek=(mv^2)\/2=mgL(1-cosα)v=(2gL(1-cosα))^(1\/2)最低点时摆线对摆球由最大拉力,由圆周运动向心力公式得 mv^2\/L=T-mg 将v代入解得T=2mg(1-cosα)...

单摆的最大加速度和速度是
振幅的最高点切向加速度最大。速度最小为0。振幅为0的点,就是平衡点,向心加速度最大,速度也最大。平衡位置速度的求法要看已知什么。比如已知摆绳的拉力T,质量m,摆长R。利用向心力与速度关系关系:T-mg=mv^2\/R,可求v。再或已知最高点与平衡点的垂直高度,利用势能mgh=动能0.5mv^2,...

单摆运动绳的拉力怎么求哦??
没有办法求。我想不是题目这样要求,是你自己想出来的问题吧。单摆过程拉力是会不断变化的。所以没有一个公式可以求。但是在最低点可以求。但是首先要知道刚开始放的地方离最低点的高度h。还要知道单摆的摆长L。那么在最低点的拉力等于:F=2mgh\/L+mg.涉及的内容有圆周运动的向心力问题,机械能...

单摆.已知摆长l,摆球m,最大摆角a.单摆球从最大摆角位置第一次摆到平 ...
1.动量改变量P=mv 1\/2mv^2=mgh=mg(l-l cos a)P^2=m^2v^2=1\/2mv^2 *2*m=2m^2g(l-l cos a)P=m√(2g(l-l cos a))冲量I=P=m√(2g(l-l cos a))2.因为W=FS S是物体在力的作用方向上运动距离,而单摆的运动方向和绳子拉力的方向永远垂直,所以S=0,所以做功等于0 ...

高一物理 设一单摆的摆球质量为m,摆长为L,作简谐运动时,摆球在最低点...
最大拉力在最低点:T-mg=mv^2\/L 且有机械能守恒:E=1\/2mv^2 两式联立便可求出最大拉力T

单摆如何计算最低点时细线的拉力大小
分析摆球在最低点的受力情况:细线对摆球向上的拉力F,摆球向下的重力G=mg。摆球绕悬挂点做圆周运动,向心力一定指向圆心,即 F-G=mv²\/r 所以F=mg+mv²\/r=m(g+v²\/r)

求单摆回复力的最大值!
单摆的沿绳子方向的拉力和重力在绳子方向的分力mgcosa的合力提供圆周运动的向心力;重力在垂直于绳方向的分力mgsina提供单摆做简谐运动所需要的回复力F,即F=mgsina,这里a小于5度,所以sina=a 其中a是弧度,a=x\/L (x是球偏离平衡位置的位移,L是球作圆弧运动的半径)可见x的最大值是振幅A,即x=A 回...

中山市13822214649: 单摆在运动过程中拉力的变化就是单摆在整个运动过程中拉力何时最大,何时最小?拉力与重力相比的大小关系 -
施饱锐迈:[答案] 在最低点,拉力T最大 最高点时,拉力最小当摆线与竖直方向成θ角时 T-mgcosθ=mv?/L T=mv?/L+mgcosθ

中山市13822214649: 单摆测定重力加速度的实验中: (1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示, 该摆球的 -
施饱锐迈: (1)11.70;(2)100.25;(3)① ; ② BD 试题分析:(1)由甲图可知,主尺上的读数是11mm,游标尺上第14个刻度与主尺对齐,所以游标尺上的读数为14*0.05mm=0.70mm,所以该摆球的直径d= 11.70mm.(2)由乙图可知,悬点到小球底部的长度l 0...

中山市13822214649: 单摆在运动过程中拉力的变化 -
施饱锐迈: 在最低点,拉力T最大 最高点时,拉力最小当摆线与竖直方向成θ角时 T-mgcosθ=mv

中山市13822214649: 单摆到水平位置时绳子拉力是不是为0?此时重物静止,只受重力作用吗?注意,是水平位置.其他人都说此时还有拉力,但最小.为什么? -
施饱锐迈:[答案] 在水平位置时,有拉力,而且最大,等于mg+mv^2/L.此时单摆高速通过中心位置,受重力和拉力共同作用. 回答补充:mg+mv^2/L中,mg为重力,v^2/L是向心加速度,故mv^2/L是向心力,加在一起,是小球经过底端时受到的绳的拉力

中山市13822214649: 为什么单摆在最高位置拉力最小,在最低位置拉力最大啊? -
施饱锐迈: 在任何一点,合外力在沿绳子方向的合外力都需要提供向心力.在最低点,向心力由重力和绳子拉力提供,但两个力是反向的.绳子的拉力会很大.(T=F向+mg)在其它点(...

中山市13822214649: 物理单摆受力分析 -
施饱锐迈: 当摆线与竖直方向成Q角时 拉力T-重力在摆线方向的分力mgcosQ=向心力mV^2/L T=mV^2/L+mgcosQ 下摆时,Q减少,V增大(重力势能转化为动能),mgcosQ 增大,T增大 在最低点,Q=0,mgcosQ=mg ,拉力T最大,此时V最大

中山市13822214649: 为什么单摆在最高位置拉力最小,在最低 -
施饱锐迈: 因为最高位置时,单摆的瞬时速度=0,致使瞬时的离心力=0,致使拉力只剩下重力产生的分力.而越高,重力在向心力方向产生的分力又越小.所以最高位置拉力最小.另外在最低时,1)线速度最快,离心力最大;2)重力在向心力方向的分力最大.所以在最低位置时,单摆的拉力最大.

中山市13822214649: 单摆摆到最大角度时的绳的拉力F?已知球重m,摆线长L,最大角度β -
施饱锐迈:[答案] 1摆到最大时,作圆周运动.沿绳方向mgcosβ-F=mv@/r 2 摆到最大时,v=0 联立 结果 F=mgcosβ

中山市13822214649: 单摆小球的受力分析 -
施饱锐迈: 方向的确定要看小球的具体位置,作G和T的平行四边型,它的角平分线为合力方向.另外一个沿顺子方向.向心力要看它是不是简斜振动,当单摆角度小于5度时,可以看做是简斜振动,此时它围绕中心来回摆动此时...

中山市13822214649: 一个小球在圆面做单摆运动,摆置最低点恰好绳被拉断,此时的重力与拉力是什么关系? -
施饱锐迈: 拉力大于重力 在最低点,拉力=向心力+重力 速度不为零,所以向心力大于零 所以拉力大于重力

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