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如右图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一个竖直面内。圆轨的半径为R,一个小球(质量为m,大小可忽略不计)从离水平面高h处由静止开始自由下滑,由斜轨进入圆轨。(1)若

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如右图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一个竖直面内。圆轨的半径为R,一个小球(质量为m,大小可忽略不计)从离水平面高h处由静止开始自由下滑,由斜轨进入圆轨。
(1)若小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于自身重力大小,那么小球过圆轨最低点时对圆轨的压力是多大?
(2)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,
h应在什么范围内取值?

◎ 答案

(1)设球在圆轨最高点时速度大小为v2, 应有    
2mg=mv2 2/R  ……………………①(2分)
设球在圆轨最低点时速度大小为v1从圆轨最低点到最高点过程机械能守恒,
mv12/2=" 2" mgR+mv2 2/2     ………② (2分)
球过最低点时,有
F—mg= mv12/R              …………③ (2分)
联立以上几式解得:   F="7mg   " (2分)
(2)2.5R
(3)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一个竖直面内。圆轨的半径为R,一个小球(质量为m,大小可忽略不计)从离水平面高h处由静止开始自由下滑,由斜轨进入圆轨。(1)若…”主要考查了你对  【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。



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