如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述
问题描述:
如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为 ___ .
答
当绳的拉为为F时,圆周半径为R,则有:
F=m
v12 R
解得:v1=
FR m
当绳的拉力增大到8F时,圆周半径为
R,则有:1 2
8F=m
v22
R1 2
解得:v2=
4FR m
根据动能的得:
W=
mv22-1 2
mv12=1 2
FR3 2
故答案为:
FR3 2