首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
向心力
> 正文
返回
打印
半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好运动到圆环最低点,如图所示.求:
(1)此时A、B球的速度大小v
A
、v
B
;
(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向.
◎ 答案
(1)对A分析:从斜轨最高点到半圆环形轨道最高点,由机械能守恒得:
2mg(3R-2R)=
1
2
?2m
v
2A
解得:v
A
=
2gR
.
对B分析:从斜轨最高点到半圆环形轨道最低点,由机械能守恒有:
3mgR=
1
2
m
v
2B
解得:v
B
=
6gR
.
(2)设半圆环形轨道对A、B的作用力分别为F
NA
、F
NB
,F
NA
方向竖直向下,F
NB
方向竖直向上.
根据牛顿第二定律得:
F
NA
+2mg=
2m
v
2A
R
,F
NB
-mg=m
v
2B
R
解得:F
NA
=2mg,F
NB
=7mg.
根据牛顿第三定律,A、B两球对圆环的力分别为:F
NA
′=2mg,方向竖直向上;F
NB
′=7mg,方向竖直向下,所以A、B两球对圆环作用力的合力大小F=5mg,方向竖直向下.
答:
(1)此时A、B球的速度大小分别为
2gR
和
6gR
.
(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小5mg,方向竖直向下.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好…”主要考查了你对 【向心力】,【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。
http://www.00-edu.com/html/202209/260423.html
十二生肖
十二星座