长为L的轻绳一端固定另一端系住一个质量为M的小球,是小球在竖直平面内做圆周运动,设在圆周运动的最高点

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/28 04:02:26

长为L的轻绳一端固定另一端系住一个质量为M的小球,是小球在竖直平面内做圆周运动,设在圆周运动的最高点
绳的张力为0,小球机械能也为0求小球在最低点时绳的张力和最低点时小球的重力势能

张力为0.说明最高点时 G=F向心力.
F向心力=mv^2/L=G=mg 所以最高点动能 Ek=mv^2/2=mgL/2
因为最高点机械能为零所以最高点重力势能 Ep=-Ek=-mgL/2
最低点时,重力势能减小 Ep改=2mgL
所以最低点动能Ek2=Ek+Ep改=5mgL/2=mv后^2/2
又因为 F向2=mv后^2/L=5mg
因为还有个重力,所以最低点张力 F张=G+F向2=6mg
最低点重力势能 Ep低=Ep-Ep改=-5mgL/2 .
再问：为什么最低点的重力势能等于动能
再答：在这一题中，由于最高点机械能为0，又因为只有动能与势能之间的转换（没有产生热量等其他的能），所以该题中 E动+E势=E机=0 所以 E动=-E势所以该题中重力势能的绝对值是等于动能的绝对值，但不是重力势能等于动能，而是重力势能等于负的动能但如果在另外的题目中，最高点机械能不为0，又是只有动能与势能之间的转换，是很少有重力势能等于动能的情况。但也会有，毕竟 E动+E势=E机总会在某情况下有 E动=E势。