高一物理 高分悬赏 高分悬赏

Question

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两个小球（上面的是A球，下面的是B球）质量相等。 在圆锥里沿圆锥壁做匀速圆周运动，如果不考虑与圆锥壁的摩擦力，那么

问： A球沿圆锥壁运动时对圆锥壁的压力较大。 为什么？

我是这样理解的：
我知道合外力不变，合外力是由 重力与圆锥壁对小球的支持力的合力，既然重力与合外力都不变 所以 A球沿圆锥壁运动时对圆锥壁的压力较大 也不变化。
这样理解对不对？
A.B角速度不同

Answer 1

你那样理解不对。
每个球都是在水平面上做匀速圆周运动，所需的向心力是由重力和支持力的合力提供。
由于两个球的重力相等，圆锥侧面的倾角相等，由三角形知识可知，两个球的合力大小是相等的，即向心力大小相等。支持力大小也是相等的，所以两球对圆锥壁的压力大小也是相等的。
注：由向心力公式知，两球的轨迹半径不相等，所以在向心力大小相等的情况下，是A球的线速度较大，A球的角速度较小。F向＝m V^2 / R＝m ω^2 * R

Answer 2

重力与圆锥壁支持力的合力提供向心力，A球做匀速圆周运动需要的向心力大，两球所受重力相等，故A球受的支持力大

追问

A.B角速度不同

追答

呃，我刚刚想错了。画出受力分析可得，G=F(支持力）sinθ（θ为两球所受支持力与水平面的夹角），因为A球重力等于B球重力，θ又相等，故两球所受支持力相等

Answer 3

我是这样理解的 两个球在圆锥中运动可看作同轴转动，即角速度相等 F=mw^2 r A球在上面r 大 即F向心 大 它可看作是支持力FN的一个分力 另一个分力去平衡重力了 由于圆锥的角度一定 所以 在两球中任意一个相对应的FN的分力与FN的夹角相等 所以 A球的F向心 大 即A球的FN 大 即对圆锥的压力大。

追问

A.B角速度不同

Answer 4

你说的基本正确，
A，B的角速度相同，由于F=mω2r,A的半径大，合外力F大，合外力是由 重力与圆锥壁对小球的支持力的合力，A，B重力相等，A受到的支持力大，A球沿圆锥壁运动时对圆锥壁的压力较大。

追问

A.B角速度不同

Answer 5

你的图画的有点不清楚。圆锥内壁是直的还是弯的？不懂的话追问，我详细的给你讲讲

Answer 6

两球均贴着圆锥的内壁，沿圆锥壁做匀速圆周运动，它们均受到重力和圆锥壁对它的弹力N的作用，其合力必定在水平面内时刻指向圆心，则圆锥内壁对球的N=mg/sinθ 。由于两球质量相等，故球AB沿圆锥壁运动时对圆锥壁的压力大小相等。。 A球沿圆锥壁运动时对圆锥壁的压力不会较大。。。答案错了。。。。