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水平轨道与半径R=2m,高为h=0.8m的一段圆弧形光滑轨道连接,如图所示.一个物体从水平轨道上以初速度v0冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道,求物体的初速度v0的范围.
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
水平轨道与半径R=2m,高为h=0.8m的一段圆弧形光滑轨道连接,如图所示.一个物体从水平轨道上以初速度v
0
冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道,求物体的初速度v
0
的范围.
◎ 答案
设物体在顶端的速度为v,从水平轨道至圆弧轨道顶端的过程,
由动能定理得-mgh=
1
2
mv
2
-
1
2
mv
0
2
①
若物体刚能到达顶端,即v=0,由①式可得
v
0
=
2gh
=4m/s.
若物体到达顶端且刚不脱离,应满足
mg=m
v
2
R
由此得v
2
=Rg,代入①式得
v
0
=
2gh+Rg
=6m/s
所以物体能通过最高点且不脱离轨道的初速度范围为:4 m/s<v
0
≤6 m/s
答:物体能冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道初速度v
0
的范围为4 m/s<v
0
≤6 m/s.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“水平轨道与半径R=2m,高为h=0.8m的一段圆弧形光滑轨道连接,如图所示.一个物体从水平轨道上以初速度v0冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道,求物体的初速度v0的范围.…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/258826.html
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