如何研究小球的机械能是否与绳长有关

㈠ 【高一物理】机械能守恒与绳子拉力》》》

过程要分析清楚：小球先是自由落体，然后才是圆周运动！

绳长为L，由专几何关系，属下落的高度=L

所以自由落体到圆弧C点的速度v1:

v1^2=2gL

v1=√2gL

此时将和绳子发生作用力（类似碰撞），接着做圆周运动，所以沿圆周法线方向速度全部损失光，只剩下切线速度v2

v2=v1cos30°

接着由机械能守恒，到最低点速度v3

mv3^2/2=mv2^2/2+mg*L/2=1/2*(3mv1^2/4+mgL)=1/2*5mgL/2

v3^2=5gL/2.

绳子拉力F：

F-mg=mv3^2/L

F=mg+mv3^2/L=7mg/2.

小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力是7mg/2.

此题过程有些复杂，要搞清楚！

㈡ 一个小车固定一根杆子,杆子的顶部栓一个绳 绳的另一端固定一个小球，小球从水平释放,小球机械能是否守恒

小球的机械能不守恒，因为当球往下摆的过程中，小车也会运动（这时整体机械能守恒，动量守恒），这时小球会参与两个运动，一是下摆，二是随小车一起运动，而这时绳对小球的拉力不是始终垂直于小球的实际运动方向（合运动方向），所以小球在运动过程中机械能不守恒．

㈢ 关于绳与小球,杆与小球的问题

你遇到的问题应该是临界问题,解这一类型的题,要分析小球来到最高点时受到了回几个力,从而答得知的临界速度.
绳与小球：小球运动到最高点时,受到了重力与拉力的合力所提供的向心力而作圆周运动,即：F拉+mg=mvo²/r,当F=0时,受的力最小,速度最小为根号下gr,如果F大于0时,速度vt肯定大于最小速度,小球就能转过去.
杆与小球：在运动到最高点时,杆对小球有一个支持力恰好与重力抵消,所以最小速度为0.
记住：杆对小球有支持力,绳子对小球有拉力,运动到最高点时,支持力与重力方向相反,拉力与重力方向相同.

㈣ 将小球系在一根绳子上,为什么摆动一次所用的时间与绳长有关

因为公式是：
T=2x√L/G

x是帕，就那个算圆的那个3.14159…………

里面就两个变数，T和L
L是绳子的长度
T是周期内
g是重力加容速度是定数.由于g随纬度变化不大，因此国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665米／秒^2作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中，通常将g作为常数，在一般计算中可以取g=9.80米／秒^2。理论分析及精确实验都表明，随纬度的提高，重力加速度g的数值略有增大，如赤道附近g=9.780米／秒^2，北极地区g=9.832米／秒^2。

你说他不跟绳长有关，跟什么有关啊？

㈤ 跪求高人指点 机械能守恒在圆周运动中的运用

不知道你的基复础如何，所以做到针制对性强、高效地交流比较困难。
基本原则是：只要没有滑动摩擦力的作用，那么整个系统就是机械能守恒的，甚至不必考虑是否是圆周运动，或者匀速圆周运动。从机械能的角度看，要考虑的仅仅是速度大小、高度（对应重力做功与重力势能）、弹性势能（对应弹力做功，如果不做功，比如绳子或杆拉着物体做圆周运动等）。
仔细看一下你的问法，建议在处理曲线运动时淡化“圆周”运动这些与机械能无关的特点。
具体问题可以通过平时的练习，注意上面的要点，不要考虑得过于复杂，把各种有关无关的因素揉在一起，对于初学者而言，那会让人抓狂。

㈥ 用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面上做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关小龙认为与小球的运动速

（1）由表格中数据知，小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越；
（2）小明用专橡皮筋替代绳子进行实验属的目的是通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小；
（3）做匀速圆周运动的小球受到的拉力除与小球的运动速度有关外，还与小球的质量以及圆周的半径有关，当研究与速度的关系时，应当控制小球的质量和圆周半径不变，但实验中橡皮筋的长度改变，圆周半径在发生改变．
故答案为：（1）长；（2）通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小；（3）实验中小球速度和圆周半径都在发生改变．

㈦ 老师，一道题在探究单摆的周期跟哪些因素有关时，同学们提出可能跟绳长，摆角和小球的质量有关，如果要验

假设：T与L、m、θ有关
要研究T和θ的关系，需控制L、m都不变。
这叫控制变量法

㈧ 为什么单摆的时间只与绳的长度有关，而与小球的质量无关

因为重力加速度和质量无关
绳子长，单摆位移大，位移和时间有关系

㈨ 如何判断机械能是否守恒

一、系统机械能守恒条件如果系统所受的外力满足其中一条，则系统机械能有可能守恒，判断机械能是否守恒不光分析系统所受外力情况，还要看所受内力情况。如果系统所受外力满足以上条件之一，而系统所受内力又满足以下其中一条，则系统机械能就守恒。用系统所受内力、外力的做功情况来判断系统的机械能守恒时，外力和内力要同时满足以上条件，机械能才守恒。

二、应用举例

例1 如图1所示，在光滑水平地面上匀速运动的物体其机械能是否守恒？图1解析：在此题中说物体的机械能是一种习惯说法，其实应该是物体和地球组成的系统的机械能。选物体和地球为研究系统，对其进行受力分析：

外力：不受外力作用；

内力：重力，支持力；

支持力不做功，由机械能守恒条件可判断系统机械能守恒。

例2 如图2所示，在粗糙水平地面一物体在水平F作用下做匀速直线运动的物体其机械能是否守恒？解析：选物体和地球为研究系统，对其起进行受力分析：

外力：受摩擦力、拉力F作用；

内力：重力、支持力；

由机械能守恒条件可判断系统机械能不守恒。

例3 如图3所示，物体在斜面上受到平行斜面向下的拉力作用，沿斜面向下运动。已知拉力的大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中机械能是否守恒？


解析：如果选斜面、物体、地面三者来组成研究系统则：

内力：摩擦力、支持力N、重力G；

外力：沿斜面向下的拉力F；

由机械能守恒条件可判断系统机械能不守恒。如果选物体、地面来组成系统则：

内力：重力G、支持力N；

外力：拉力F、摩擦力（它俩做功大之和为零）；

由机械能守恒条件可判断系统机械能守恒。可见系统机械能守恒与否与所选那些物体为研究系统有关。

三、对内力做功的理解

内力都存在所选取系统之内，由力的相互性可知，必是成对出现的。如图4所示，光滑滑轮两端用轻绳挂着两个质量不相等的物体，在两物体运动过程中，机械能守恒，但内力做功了，内力对做负功，而对绳子的拉力对绳子做正功，同理与也是一个做正功一个做负功，且绝对值相同，所以内力做功为零。所以运动过程中机械能守恒。那么内力做功一定为零吗？图4

如图5所示，A木块以初速度V滑上静止在光滑水平面上的B木块，最后A、B以共同速度运动，此过程中选A、B、地面为系统，则AB间的摩擦力是内力，由于A相对于地面滑动的距离大于B相对于地面滑动的距离，所以AB间相互摩擦力做功不为零，系统机械能不守恒。可见，一般情况下内力是摩擦力时内力做功不为零。遇到此类型题用系统能量转化来判断是否守恒更容易，本题中系统机械能有一部分转化为内能，所以机械能不守恒。


图5

机械能是否守恒的判断是教学难点，也是重点，运用其守恒为解决力学问题开辟了新的途径。避开了运用牛顿运动定律的复杂性，通过练习一定量的习题，使学生对系统机械能守恒有更深入的认识，能准确判断系统机械能是否守恒，从而正确解题。应用以上方法判断系统机械能是否守恒时，思路清晰，容易判断。