一内壁光滑的环形细圆管位于竖直平面内,环的半径为R(比细圆管的半径大得多),圆管中有两个直径与圆管

2025-05-24 05:13:28
推荐回答(1个)
回答1:

A球在最低点受到的向心力的大小为m1

v02
R

A球运动到最低点时速度为V0,A球受到向下重力mg和细管向上弹力N1的作用,其合力提供向心力.根据牛顿第二定律,得:N1-m1g=m1
v02
R
…①
这时B球位于最高点,设速度为V1,B球受向下重力m2g和细管弹力N2作用.球作用于细管的力是N1、N2的反作用力,要求两球作用于细管的合力为零,即要求N2与N1等值反向,N1=N2…②,
且N2方向一定向下,
对B球:N2+m2g=m2
v12
R
…③
B球由最高点运动到最低点时速度为V0,此过程中机械能守恒定律,得:
1
2
m2v12+m2g?2R=
1
2
m2v02
…④
 由①②③④式消去N1、N2和V1后得到m1、m2、R与V0满足的关系式是:
m1-m2
v02
R
+(m1+5m2)g=0
答:若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1、m2、R与V0应满足(m1-m2
v02
R
+(m1+5m2)g=0