1/4圆弧上滑下一小球,为何水平方向动量守恒

发布时间: 2021-10-31 10:03:38 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 87

动量守恒题目:轨道放置在光滑水平面上,其中水平轨道有u,14圆弧段光滑,滑块以一速度冲上上圆弧轨道轨道放置在光滑水平面上,其中水...

1/4圆弧上滑下一小球,为何水平方向动量守恒

动量守恒题目:轨道放置在光滑水平面上,其中水平轨道有u,1/4圆弧段光滑,滑块以一速度冲上上圆弧轨道

 轨道放置在光滑水平面上,其中水平轨道有u,1/4圆弧段光滑,滑块以某一速度冲上上圆弧轨道。
(一)水平那段,不有彼此之间有个f,就可以彼此改速度?
(二)可是圆弧那段,我知道滑块因为重力做负功,速度会减,动量守恒的话,轨道的速度也会变,可是他们之间也就个压力啊,压力又不做功,轨道的速度怎么会变呢?
(三)这个问题是最重要的啊。不能理解当滑块恰好到达轨道上端而不冲出去的时候,为什么滑块和轨道共速?如果滑块冲出去了,她们还是共速吗?为什么呢


高三党 帮帮忙啊  


其实你主要纠结的是最高点,为什么会共速。是在最高点,两者相对静止。那么水平动量守恒就有了
(一)水平那段当然有个f,二者的速度都会发生改变,但是系统的动量是不变的(单个物体的动量变化,但是系统的动量不变);
(二)压力是做功的,正是因为压力对轨道做功,才使得轨道的动能增大,动量也增大,轨道速度也随之增大了。但是正如(一)所说的,系统动量不变;
(三)当滑块冲到轨道最高点时,不论它是否冲出去,它的水平速度跟轨道是相同的,即便冲出轨道,其水平速度跟轨道的速度相同:要特别注意的是,滑块脱离轨道后,因为水平方向不再受到任何外力,所以滑块就会保持这个水平速度,而脱离后轨道水平方向不再受力,所以也会保持这个水平速度,所以正确的答案是:脱离后,它们的水平速度相同,但是由于重力的作用,滑块的竖直分速度发生变化,所以说,脱离后二者的速度(合速度)不等,既不能说它们共速。
(一)运动过程中,水平轨道摩擦力和圆弧压力会改变彼此速度。注意,这个速度是相对地面而言的。
(二)这个压力是做功的,对于整个系统而言,这个压力是内力,所以对系统而言压力不改变系统的机械能,但是分别对滑块和轨道而言,压力是做功的,很明显,压力方向和运动方向是不垂直的(只有在圆弧底部是垂直的)
(三)刚好不冲上去,滑块在圆弧最上面和轨道相对静止,所以对于地面而言,它们的速度是一致的,假如滑块能离开轨道,那么将会竖直上抛运动,但是水平方向仍然和轨道一样。滑块停留在最高点只是瞬间的事情,下一时刻将会下落。
(一)
它们之间有一个相互作用力,M对m的力向左,m对M的力向右,所以m减速,M加速。
(二)
此种情况由于轨道是运动的,压力对M和m都要做功。
因为M向右运动,m对轨道的力是右斜向下,夹角是锐角,所以会做正功。
同是压力对m也做功,且是负功,为什么呢?因为m对地的合速度不沿轨道切线方向,它只是相对于轨道速度向切线方向,但轨道也有向右的速度,这样合速度就是切线方向偏右一些,此时M对m的支持力与m对地的速度是钝角,所以会对m做负功。
(三)
不冲出去,说明它已经没有了竖直速度,只有与轨道一样的水平速度。它们压在一起,所以共速。
如果冲出去了。它们在水平方向的速度还是一样。

由你提出的问题反映出你对相对速度有所欠缺。多多去理解吧。
逐个解释
1,水平部分若f=0 彼此速度不变 f不等于0 物块减速轨道加速
2.圆弧那段,压力N对轨道做正功,对物块做负功
3.当滑块恰好到达轨道上端而不冲出去的时候,竖直速度vy=0,物块和轨道是接触的水平速度相等,
若冲出 水平速度仍相等,只是vy不等于0

很老的一个题 1/4光滑圆弧轨道 小球冲上去 请问,为什么最高点时 水平方向小球与轨道共速

对小球和1/4光滑圆弧轨道组成的系统,水平方向动量守恒,机械能守恒.内力对1/4光滑圆弧轨道做正功,对小球做负功,轨道加速,小球减速,只要小球的水平速度大于轨道速度,小球就上升,当二者水平速度相等.小球到达最高点,他们之间是相对静止的,因此具有相同的速度.而斜面的速度只能是水平的,所以在最高点具有相同的水平速度.之后小球要相对斜面下滑,小球的水平速度减小.斜面继续加速.到达底端时,小球水平速度减小到最小.斜面速度达到最大.

下滑过程中小球和槽在水平方向上的动量守恒

见图一 如图所示,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m的小球从槽高处由静止开始下滑,则(  )

A.在小球下滑过程中,小球和槽的系统动量守恒
B.在小球下滑过程中,小球的机械能始终守恒
C.下滑过程中槽对小球的作用力始终不做功
D.下滑过程中小球重力势能的减少大于槽动能的增加

A、系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒;但系统竖直方向受到的合力不为零,小球先加速下降后减速下降,故竖直方向系统动量不守恒;故系统的总动量不守恒;故A错误;
B、对小球和槽系统,只有重力势能和动能相互转化,系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒,故B错误;
C、D、下滑过程中,槽的动能增加,小球和槽系统机械能守恒,故槽的机械能不守恒,故槽对小球的作用力做功,小球的机械能不守恒,球重力势能的减少量等于槽和球动能增加量之和;故C错误,D正确;
故选D.

小球滑上槽,地面是光滑的。槽不固定。请详细说明为什么在水平方向上动量守恒,竖直方向上动量不守恒,在

小球滑上槽,地面是光滑的。槽不固定。请详细说明为什么在水平方向上动量守恒,竖直方向上动量不守恒,在四分之一处是小球的受力是怎样的,速度方向是怎样的。为什么球在不是四分之一圆弧的位置时小球的水平速度要大于槽的速度在四分之一圆弧时水平速度等于槽的速度?四分之一圆弧处怎样讨论小球的速度其动量。

因为小球滑上槽时,需要克服重力做工,那肯定就不符合动量定理了

小球滚上圆弧的动量问题

临界分析动能与动量问题?rn 有光滑圆弧轨道的小车总质量为M,静止在水平光滑的地面上,轨道足够长,下端水平,有一质量为m的小球以水平速度v滚上小车,求1.小球沿圆形轨道上升的最大高度h.2.小球又滚回来和M分离时两者的速度?
1.小球上升到最大高度时,竖直向上的速度为零,水平方向与车共速.
由水平方向动量守恒:mV=(m+M)V共
由机械能守恒可知:mV^2/2=(m+M)V共^2/2+mgh
由以上两式可解得:h=MV^2/2(m+M)g
2.设小球返回时的速度为V1,此时小车的速度为V2,则:
由动量守恒:mV=-mV1+MV2
由机械能守恒:mV^2/2=mV1^2/2+MV2^2/2
由以上两式可解得:
V1=(M-m)V/(M+m)
V2=2mV/(M+m)
本文标题: 1/4圆弧上滑下一小球,为何水平方向动量守恒
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