一个有关某一方向动量守恒定律应用的问题!题:带有半径魏R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,球和车的速度分别为多少?1.为什么竖直方向上支持力大于重力?补充1:为什么竖直方向上支持力大于重力?说的是小球和圆弧组成的系统,不是小球。补充2:如果不是圆弧呢?是楔形木块,对小球和圆弧组成的系统来说,支持力和重力是什么关系?一楼的:如果把他们看成一个整体 重力和支持力是相等的.那么对于小球和圆弧组成的系统来说,竖直方向上动量不也守恒了吗?(书上说是不守恒的)

问题描述:

一个有关某一方向动量守恒定律应用的问题!
题:
带有半径魏R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,球和车的速度分别为多少?
1.为什么竖直方向上支持力大于重力?
补充1:为什么竖直方向上支持力大于重力?说的是小球和圆弧组成的系统,不是小球。
补充2:如果不是圆弧呢?是楔形木块,对小球和圆弧组成的系统来说,支持力和重力是什么关系?
一楼的:如果把他们看成一个整体 重力和支持力是相等的.那么对于小球和圆弧组成的系统来说,竖直方向上动量不也守恒了吗?(书上说是不守恒的)

把他们看成一个整体 重力和支持力是相等的. 但对于小球来说,小球做的是1/4圆弧的圆周运动,支持力大于重力的的那部分提供向心力,所以支持力大于重力

可以把小车和球看成一系统:
因弧光滑,由机械能守衡:
mgR=1/2mv^2
即小球滑到最地点速度:
v=根号下2gR
又系统动量守衡:
所以有:mv=mv1+Mv2……(1)
又系统机械能守衡:
mgR=1/2mv1^2+1/2mv^2……(2)
由1、2连立解出v1、v2
你说的为什么竖直方向上支持力大于重力:
因为小球做的是圆周运动,此时重力和支持力提供向心力即:
F(支持力)=mv^2/R+mg
因mv^2/R是一个正值,所以:
F(支持力)>mg(重力)

这是基础题,我敢肯定你的结论是错的!是支持力小于重力才对,把他们看成一个整体也就是系统,小球向下做加速(加速度方向变化但还是可以理解)所以失重故支持力小于重力,如果小球是由下往上运动这说明小球做减速运动超...