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如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r＜＜R．有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问：（1）若要使小
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r＜＜R．有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v
0
射入圆管，问：
（1）若要使小球能从C端出来，初速度v
0
多大？
（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况？初速v
0
各应满足什么条件？
◎ 答案
（1）当球恰好能从C端出来时，速度v
C
=0．
根据机械能守恒定律得：mg?2R=
1
2
m
v
20
，解得
v
0
=2
gR
所以要使小球能从C端出来，初速度v
0
≥
2
gR
．
（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有三种典型情况：
①当管壁对球无作用力时，即N=0时，由mg=m
v
2C
R
，v
C
=
gR
，根据机械能守恒定律得mg?2R+
1
2
m
v
2C
=
1
2
mv
20
解得：v
0
=
5gR
．
②当管壁对球的作用力方向向下时，球对管壁的压力方向向上，此时v
0
＞
5gR
③当管壁对球的作用力方向向上时，球对管壁的压力方向向下，此时
2
gR
≤v
0
＜
5gR
答：（1）要使小球能从C端出来，初速度v
0
≥
2
gR
．
（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有三种典型情况：
①球对管壁无作用力，v
0
=
5gR
．
②球对管壁的压力方向向上，v
0
＞
5gR
．
③球对管壁的压力方向向下，
2
gR
≤v
0
＜
5gR
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r＜＜R．有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问：（1）若要使小…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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/202210/342801.html
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