高中物理競(jìng)賽力學(xué)練習(xí)題解(編輯修改稿)
2025-05-01 02:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = 同理，對(duì)P和B用能量關(guān)系和開普勒第二定律，可得：rB = 橢圓的長(zhǎng)半軸：a = = 最后對(duì)圓軌道和橢圓軌道用開普勒第三定律可得橢圓運(yùn)動(dòng)的周期。答：h近 = ，h遠(yuǎn) = ；T = 。擺線受阻后在一段時(shí)間內(nèi)擺球作圓周運(yùn)動(dòng)，若擺球的質(zhì)量為，則擺球受重力和擺線拉力的作用，設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的速度為，如圖預(yù)解205所示。用表示此時(shí)擺線與重力方向之間的夾角，則有方程式 （1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，令表示擺線在起始位置時(shí)與豎直方向的夾角，取點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，則有關(guān)系 （2）擺受阻后，如果后來(lái)擺球能擊中釘子，則必定在某位置時(shí)擺線開始松弛，此時(shí)＝0，此后擺球僅在重力作用下作斜拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)在該位置時(shí)擺球速度，擺線與豎直線的夾角，由式（1）得 ， （3）代入（2）式，求出 （4）要求作斜拋運(yùn)動(dòng)的擺球擊中點(diǎn)，則應(yīng)滿足下列關(guān)系式：， （5） （6）利用式（5）和式（6）消去，得到 （7）由式（3）、（7）得到 （8）代入式（4），求出 （9）越大，越小，越小，最大值為，由此可求得的最小值：，所以 （10）3..參考答案：如圖所示，用表示a轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)球速度的大小，表示此時(shí)立方體速度的大小，則有 （1）aFaObABCD由于與正立方體的接觸是光滑的，相互作用力總是沿水平方向，而且兩者在水平方向的位移相同，因此相互作用的作用力和反作用力做功大小相同，符號(hào)相反，做功的總和為0．因此在整個(gè)過(guò)程中推力所做的功應(yīng)等于球、和正立方體機(jī)械能的增量．現(xiàn)用表示此時(shí)球速度的大小，因?yàn)椤⒔撬俣认嗤?，，所以? （2） 根據(jù)功能原理可知 （3）將（1）、（2）式代入可得 解得 ,則管所受內(nèi)外空氣壓力之差(豎直方
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