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如图,半径为R的光滑半球体放在水平地面上,球顶有一滑块,要使滑块在球顶就离开球面,至少应给它多大的速度?若滑块以该速度离开球面,则将落在离半球体边缘多远处?
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图,半径为R的光滑半球体放在水平地面上,球顶有一滑块,要使滑块在球顶就离开球面,至少应给它多大的速度?若滑块以该速度离开球面,则将落在离半球体边缘多远处?
◎ 答案
1、要使滑块在球顶就离开球面,说明球面对滑块的支持力为零,所以只有重力提供向心力,由牛顿第二定律有:
mg=m
v
0
2
R
解得:
v
0
=
gR
故至少应给它
gR
的速度.
2、此时滑块做平抛运动,初速度为:
v
0
=
gR
竖直方向上做自由落体运动,有:
R=
1
2
g
t
2
水平方向上做匀速直线运动,有:x=v
0
t
所以有:x=
v
0
2R
g
=
gR?
2R
g
=
2
R
答:要使滑块在球顶就离开球面,至少应给它
gR
的速度.
若滑块以该速度离开球面,则将落在离半球体边缘
2
R
处.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,半径为R的光滑半球体放在水平地面上,球顶有一滑块,要使滑块在球顶就离开球面,至少应给它多大的速度?若滑块以该速度离开球面,则将落在离半球体边缘多远处?…”主要考查了你对 【向心力】 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/202209/261355.html
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