发布网友 发布时间:2024-10-24 05:01
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热心网友 时间:2024-11-01 15:58
对于高一物理中的匀速圆周运动,首先需要对小球在最高点的受力进行分析。在最高点,小球受到的力主要有重力和绳的拉力。当绳的拉力为零时,即为小球所需的最小速度状态。
在此状态中,重力等于向心力,即 mg=mv²/r 。其中,m为小球质量,g为重力加速度,v为小球速度,r为圆周轨道半径。由此可以解得小球在绳的拉力为零时的最小速度。
将给定的g=10 m/s²,r=0.3 m代入公式,计算得 v=(gr)^(1/2)=(10*0.3)^(1/2)=√3 米/秒 。因此,当绳的拉力为零时,小球的速度为√3米/秒。
此时,绳对小球的作用力为零,这意味着小球仅受重力作用,沿着圆周轨道匀速运动。这样的状态为匀速圆周运动的临界状态,即绳的拉力为零时,小球所需达到的最小速度。