高中物理杠杆上的圆周运动问题

高中物理问题,一个杠杆,一端用铰链系在水平天花板上,距离铰链一端L1长度处有一质量为M1的小球,末端固定一质量为M2的小球,距离M1小球L2,杠杆做圆锥摆运动角速度为W,问,杠杆做圆锥摆运动时与竖直轴所成角度是多少,用反函数的cos来表示

首先你先确认一下你的题目有没有问题,如果题目没问题的话,那这道题的m1实际上是没有用的,只需要分析m2就可以解决。打字不好打,所以写好了拍照(见图片,点击看大图)

追问

像你这样做,是我很早期的想法了,后来发现跟答案不符,后来去问老师,他给我说如果这道题没超出高中范围的话,就是两个球所受到的力与竖直方向上的夹角不同,因为是杠杆,对第一个球来说是活动杆,受力方向要沿杆,第二个就不一定了,按这个思路,设出来两个未知的角度,发现方程列出来,不够解出来的

追答

对于m2来说,如果杆给m2的力的方向不沿杆,那么这个力必定可以分解成为沿杆和垂直杆两个方向,而其中垂直杆方向的力一定要有m1处垂直于杆的力来平衡才可以。你自己都说了m1受力方向要沿杆,无法提供垂直杆的力,所以m2也不可能受到垂直杆的力,只能沿杆。

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第1个回答  2012-06-09
..........不会
第2个回答  2012-06-20
这道题M2在末端,M1摆的位置就成了关键
因为是一条杠杆,所以这里的模型等价于M1和M2组成的质心系的圆锥摆运动
质量为M1+M2,距离铰链L1+(M2L2)/(M1+M2)
根据这些数据可以求出结果
第3个回答  2012-06-21
题中说的应该不计杆的质量,那么杆在其法相平面上应该力矩平衡(以铰链为支点)。M2受力沿杆方向,则M1受力沿杆的方向!

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