首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第三定律
> 正文
返回
打印
如图所示，从光滑的14圆弧槽的最高点滑下的小球，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，已知圆弧槽的半径为R1，半球的半径为R2．求：（1）小球运
网友投稿 2022-10-30 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，从光滑的
1
4
圆弧槽的最高点滑下的小球，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，已知圆弧槽的半径为R
1
，半球的半径为R
2
．求：
（1）小球运动到
1
4
圆弧槽的底部对圆弧槽的底部压力为多少？
（2）若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑，则R
1
与R
2
应满足什么关系？
（3）若小球刚好不沿半球面下滑，则小球落地时的动能为多少？
◎ 答案
（1）小球滑出槽口时速度为v，
根据机械能守恒定律得：
m
gR
1
=
1
2
mv
2
①
在槽口时：N-mg=
m
v
2
R
1
②
由①②式解得：N=3mg
由牛顿第三定律得：N′=N=3mg 方向：竖直向下
（2）若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑，可知重力恰好或不足以提供向心力而作平抛运动．
即mg
≤m
v
2
R
2
③
由①③两式联立解得R
1
与R
2
应满足的关系是：
R
1
≥
1
2
R
2
（3）由机械能守恒得：
E
k
=
1
2
mv
2
+m
gR
2
=
3
2
m
gR
2
答：（1）小球运动到
1
4
圆弧槽的底部对圆弧槽的底部压力为3mg，方向竖直向下；
（2）若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑，则R
1
与R
2
应满足
R
1
≥
1
2
R
2
；
（3）若小球刚好不沿半球面下滑，则小球落地时的动能为
3
2
m
gR
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，从光滑的14圆弧槽的最高点滑下的小球，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，已知圆弧槽的半径为R1，半球的半径为R2．求：（1）小球运…”主要考查了你对 【平抛运动】，【牛顿第三定律】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202210/350408.html
十二生肖
十二星座
