物理证明题 (圆周运动类)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/03 12:05:10
用公式证明
在竖直平面内 做圆周运动 任何情况下 拉力T最低 - T最高=6mg
用牛顿第2定律和机械能守恒证
m质量 v速度 r半径 g 均已知

有牛顿第2定律得:
拉力T最低-mg=mv1^2/r
T最高+mg=mv2^2/r
最高点到最低点根据机械能守恒证得:
1/2mv2^2+mg*2r=1/2mv1^2化简得:mv1^2/r-mv2^2/r=4 mg

所以 拉力T最低 - T最高=2mg+mv1^2/r-mv2^2/r=2mg+4mg=6mg

我不会去证明错误的东西是正确的

最高点:mv^2/r=T+mg,所以T=mv^2/r-mg……1式,设最低点速度为V,机械能守恒,有2mgr+1/2mv^2=1/2mV^2,所以V^2=4gr+v^2……2式,最低点T=mg+1/2mV^2……3式。由以上3个式子消去v和V,就能得出你给的那个式子。

“V高^2”表示最高处速度的平方,“V低^2”表示最低处速度的平方。
能量守恒:0.5*m*V高^2+2*m*g*r=0.5*m*V低^2
得到:V低^2-V高^2=4*g*r
拉力T最低 - T最高=(m*V低^2/r+m*g)-(m*V高^2/r-m*g)=m*(V低^2-V高^2)/r+2mg=6mg
证毕
这里写公式很不方便,图过能贴图就更好了。