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如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的物块（可以看成质点），在离A点4.0m处的C点以初速度V0冲
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的物块（可以看成质点），在离A点4.0m处的C点以初速度V
0
冲向圆环，要求物块在圆环上运动的过程中不脱离圆环，那么对初速度V
0
有什么要求？（已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s
2
）
◎ 答案
运动时最高点不超过D点（D点是与圆心O等高的环上的一点），对于这种情况：要物块不离开圆环，则v
D
=0，或到不了D点，
根据动能定理，则有：
1
2
m
v
2D
-
′1
2
m
v
20
=-μmg
L
AC
-mgR
解得：
v
0
≤2
6
m/s
当运动到最高点B点时，则最高点的速度不能低于
gR
，才能不离开圆环，
对物块从C到B过程，根据动能定理，
则有：
1
2
m
v
2B
-
1
2
m
v
20
=-μmg
L
AC
-mg
h
AB
代入数据，解得：v
0
≥6m/s，
综合所述，则有：v
0
≥6m/s 或
v
0
≤2
6
m/s
．
答：要求物块在圆环上运动的过程中不脱离圆环，那么对初速度V
0
有：v
0
≥6m/s 或
v
0
≤2
6
m/s
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的物块（可以看成质点），在离A点4.0m处的C点以初速度V0冲…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 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/202211/363966.html
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