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物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体恰能通过圆轨道的最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体恰能通过圆轨道的最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?
魔方格

◎ 答案

方法一
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=m
v2
R

重力势能的减少量:△Ep=mg(h-2R)
动能的增加量:△Ek=
1
2
mv2
根据机械能守恒,有△Ep=△Ek
即  mg(h-2R)=
1
2
mv2                                 
解得  h=
1
2
R.
答:物体应从离轨道最低处
1
2
R
的地方由静止开始滑下.
方法二
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=m
v2
R

只有重力做功:WG=mg(h-2R)
动能的改变量:△Ek=
1
2
mv2
根据动能定理:WG=△Ek
即  mg(h-2R)=
1
2
mv2
解得  h=
1
2
R.
答:物体应从离轨道最低处
1
2
R
的地方由静止开始滑下.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体恰能通过圆轨道的最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  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。



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