作者yjn145 (gg)
看板Physics
标题Re: [问题] 高中角动量守恒问题
时间Thu May 12 02:35:15 2011
※ 引述《dadada62 (小明)》之铭言:
: 高中很常遇到的一个物理问题,有个地方非常奇怪
: 拜托各方先进能帮忙指点迷津
: [题目]质量m物体,置於一无磨擦力的水平桌上,有一绳系结此物体他端穿过桌面中心
: 小洞,物体以距洞口半径r1角速度w1等速率圆周运动,今若施一力将绳从洞口下拉
: 物体以距洞口半径r2角速度w2等速率圆周运动
: 求(1)w2(以m,w1,r1,r2表示)?
: (2)力量作功若干?
: 很常见的题目,书上说
: (1)拉力通过轴心,角动量守恒I1w1=I2w2
: m.r1^2.w1=m.r2^2.w2 所以 w2=(r1/r2)^2 w1
: (2)拉力做功W=EK2-EK1=(1/2)I2.w2^2 - (1/2)I1.w1^2
: =(1/2)m.r2^2.(r1/r2)^4.w1^2 - (1/2)m.r1^2.w1^2
: =(1/2)m.w1^2.(r1^4 - r1^2.r2^2)/r2^2
: 我想请问各位先进前辈
: EK1+W=EK2 W=tao.角位移 表示tao不为0
原始作功的定义应该是:W=积F‧dx(任何运动情形皆可通用)
所以此题外力F与位移x平行,所以出力F确实有作功。
***若物体绕一固定参考点(距离一定R),则dx=Rd角位移
->W=积F‧dx=积tao*d角位移(但此式一定要在绕固定参考点且距离定值),
但这题手指单纯往下拉,可以取空间任意点为参考点,其下拉过程R不是定值,
故""""W不等於积tao*d角位移"""""",
所以会有以下的疑惑,纯粹是一开始的公式不正确。
: 那第一题应该解错了,因为 Iw1+tao.时间变化=Iw2
: Iw1 不就不等於Iw2 问题究竟出在哪里呢?
: tao表示有垂直半径的力出现,第一题却写拉力垂直轴心,
: 是因为tao趋近於0所以第一题为约略值吗? 而且物体的轨迹应为螺线拉力会垂直轨迹吗?
: 请问精确值有办法求吗? 要用微积分吗? 还是我的想法错了
: 敝人不才,物理谨高中程度,期许先进前辈不吝赐教
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※ 编辑: yjn145 来自: 111.185.81.188 (05/12 02:36)