质量为m的物体用细线通过光滑水平板*的光滑小孔与质量为m1,m2的物体相连,m做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1,角速度为w1,若将m1和m2之间的细线剪断,m仍做匀速圆周运动,其稳定后的运动半径为r2,线速度为v2,角速度为w2,则以下各量关系正确的是().A.r2=r1,v2r1,w2>w1C.r2r1,v2=v1我想选B,可答案是D,为什么?其实我说反了,我想选D,可答案是B......
质量为m的物体用细线通过光滑水平板*的光滑小孔与质量为m1,m2的物体相连,m做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1,角速度为w1,若将m1和m2之间的细线剪断,m仍做匀速圆周运动,其稳定后的运动半径为r2,线速度为v2,角速度为w2,则以下各量关系正确的是().
A.r2=r1,v2r1,w2>w1
C.r2r1,v2=v1
我想选B,可答案是D,为什么?
其实我说反了,我想选D,可答案是B......
m1 m2两个物体看成一个系统,绳子剪断只是内力发生变化,没有外力作用在这个系统上,所以m1 m2系统机械能守恒。
若将m1和m2之间的细线剪断后,m做圆周运动的线速度的大小不变,但是受到的合力减小了,向心力FN减小了,但是m还能继续做匀速圆周运动,则由FN=mv^2/r可见,半径增大;再由v =rw可见w减小。故选D
B错。
应该是r2>r1,w2
btw,其实剪绳后根本不可能仍然是圆周运动。
我感觉,应该是r2>r1,v2<v1;
剪断线后,m先做离心运动。r增大,故m1上升,其势能增大。能量守恒,故v减小
绳子剪断前,M的向心力的大小等于M1和M2的重力和;绳子剪断稳定后,M的向心力的大小等于M1重力.在过渡过程中,因M的向心力不足,做离心运动,半径增大,r2>r1;同时,在过渡过程中,对于M和M1组成的系统,由于不计细线的伸长和缩短,所以该系统的机械能守恒.又由于半径增大,M1的重力势能增大,起始和终了动能都为0没有变化,M的重力势能没变化,所以M的动能必然减小.因此速度V减小.因为V=WR,V减小,R增大,所以w减小即w2>w1.故答案选B.
首先,(m1+m2)g充当向心力,有r1,v1,w1。现在细绳被剪断,向心力减小但物体m仍以原速度匀速圆周运动,所以做离心运动,半径要增大,故AC错误。其次,在物体m沿平面运动过程中,没有力对它做功(拉力,重力始终垂直于运动方向),故机械能守恒,速度v不变,所以选D