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初中物理高三刷题物理考点

更新时间:2024-07-28 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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相关例题:

题目:一个质量为 m 的小球,在光滑的水平桌面上以速度 v 绕 O 点做匀速圆周运动。已知小球距离 O 点为 r 的 A 点时,受到一个沿半径方向的水平外力作用,使小球运动到 B 点时速度方向恰好与 OB 垂直。求外力对小球所做的功。drs物理好资源网(原物理ok网)

解答:drs物理好资源网(原物理ok网)

根据题意,小球在光滑的水平桌面上以速度 v 绕 O 点做匀速圆周运动。由于小球受到一个沿半径方向的水平外力作用,使得小球运动到 B 点时速度方向恰好与 OB 垂直。因此,我们可以将小球的运动分解为沿 OB 方向和垂直于 OB 方向的两个分运动。drs物理好资源网(原物理ok网)

由于小球在水平桌面上运动,所以它的垂直于 OB 方向的分运动是一个匀速直线运动,其速度大小为 v_y = v_0 \sin\theta ,其中 v_0 是圆周运动的线速度,θ是 OB 与竖直方向的夹角。drs物理好资源网(原物理ok网)

而沿 OB 方向的分运动是一个匀速圆周运动,其线速度大小为 v_x = v_0 \cos\theta ,因此小球在水平桌面上运动的合速度大小为 v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{v_0^2 - \sin^2\theta} 。drs物理好资源网(原物理ok网)

由于外力 F 与合速度 v 垂直,所以外力 F 对小球所做的功为 W = Fvcos\theta = F\sqrt{v_0^2 - \sin^2\theta} 。drs物理好资源网(原物理ok网)

根据题意,已知小球距离 O 点为 r 的 A 点时受到一个沿半径方向的水平外力作用,因此可以求出外力的大小 F = m\frac{v_x^2}{r} 。代入上式可得 W = \frac{mv_0^2}{r}\sqrt{1 - (\frac{\sin\theta}{\cos\theta})^2} 。drs物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,这个题目并没有包含任何特定的过滤条件,只是一个简单的物理问题。如果您需要针对特定条件或类型的题目进行筛选,可能需要提供更多的信息。drs物理好资源网(原物理ok网)


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