某人用一光滑平板球拍托着一橡胶球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,运动过程中橡胶球始终与球拍保持相对静止,图中&n
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/09 00:03:10
某人用一光滑平板球拍托着一橡胶球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,运动过程中橡胶球始终与球拍保持相对静止,图中 A 为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高,假设球的重力为1N,不计空气阻力.
(1)求在C处球拍对球的作用力F1与在A处球拍对球的作用力F2的差值△F
(2)假设在A处球拍对球的作用力为F,则当球运动到B、D位置时,球拍与水平方向须有一定的夹角θ 才能保证橡胶球与球拍保持相对静止,试推导出θ与F应满足的关系
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/81/181cfee83350128cc6af3fee943dfeda.jpg)
要答题思路,答得好,加赏悬
(1)求在C处球拍对球的作用力F1与在A处球拍对球的作用力F2的差值△F
(2)假设在A处球拍对球的作用力为F,则当球运动到B、D位置时,球拍与水平方向须有一定的夹角θ 才能保证橡胶球与球拍保持相对静止,试推导出θ与F应满足的关系
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由题意可知,小球与球拍的摩擦力为零.
1、设:匀速圆周运动的角速度为:ω,圆周运动的半径为:R,
则由向心力公式:F=mω^2R=Gω^2R/g=0.1ω^2R
在最高点有:F2=mg-F,F2=mg-F
在最低点有:F1=mg+F,
则:△F=F1-F2=2F=0.2ω^2R
2、设在B点,球拍与水平方向的夹角为:θ
则在B点:F向心力=Fsinθ,F向心力=0.1ω^2R
则有:0.1ω^2R=Fsinθ,
θ=arcsin(0.1ω^2R/F)
在D点为:θ=180°-arcsin(0.1ω^2R/F)
1、设:匀速圆周运动的角速度为:ω,圆周运动的半径为:R,
则由向心力公式:F=mω^2R=Gω^2R/g=0.1ω^2R
在最高点有:F2=mg-F,F2=mg-F
在最低点有:F1=mg+F,
则:△F=F1-F2=2F=0.2ω^2R
2、设在B点,球拍与水平方向的夹角为:θ
则在B点:F向心力=Fsinθ,F向心力=0.1ω^2R
则有:0.1ω^2R=Fsinθ,
θ=arcsin(0.1ω^2R/F)
在D点为:θ=180°-arcsin(0.1ω^2R/F)
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