Trang chủ Vật Lý Lớp 12 Một quả cầu có khối lượng M, bán kính R...

Một quả cầu có khối lượng M, bán kính R đặt trên mặt nhẵn nằm ngang. Một vật nhỏ có khối lượng m trượt không ma sát từ đỉnh quả cầu với vận tốc ban đầu bằng kh

Câu hỏi :

Một quả cầu có khối lượng M, bán kính R đặt trên mặt nhẵn nằm ngang. Một vật nhỏ có khối lượng m trượt không ma sát từ đỉnh quả cầu với vận tốc ban đầu bằng không. Với tỉ số m/M bằng bao nhiêu thì vật nhỏ rời mặt quả cầu ở độ cao 11R/6 so với mặt bàn

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước gi

Đáp án:

 1611

Giải thích các bước giải:

Khi m bắt đầu rời khỏi M thì m có vận tốc v1→ đối với M và M có vận tốc v2→ đối với đất.

Bảo toàn động lượng theo phương ngang:

Mv2+m(v2−v1sin⁡α)=0→v2=mv1sin⁡αm+M (1)

Bảo toàn cơ năng ta có: mgR(1−sin⁡α)=Mv222+m(v1→+v2→)22

⇒2mgR(1−sin⁡α)=(m+M)v22+mv12+2mv1v2cos⁡(α+π2) (2)

Từ (1) và (2) ta có:

⇒2mgR(1−sin⁡α)=m2sin2αm+Mv12+mv12−2m2sin2αm+Mv12

⇒v12=2gR(1−sin⁡α)m+MM+mcos2α (3)

Khi vật m bắt đầu rời khỏi M, gia tốc của vật M bằng 0 và phản lực của M lên m cũng bằng 0

Định luật II Niuton cho vật m trong hệ quy chiếu gắn với M là:

mgsin⁡α=mv12R⇒v12=gRsin⁡α (4)

Từ (3) và (4) suy ra: sin⁡α=2(1−sin⁡α)m+MM+mcos2α

⇒mM=3sin⁡α−22−2sin⁡α−sin⁡αcos2α=3sin⁡α−2sin3α−3sin⁡α+2

 sin⁡α=7R4−RR=34 nên ta có: mM=1611

 

54 voteải:

 

Thảo luận

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK