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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块恰好能通过圆形轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h。
                

◎ 答案

◎ 解析


解:设物块恰好能通过圆形轨道最高点的速度为,由机械能守恒定律得
,①
物块在最高点受到自身的重力和轨道的压力N,在圆形轨道上运动物体重力与压力的合力提供向心力,有
,②
物块恰好能通过圆形轨道最高点条件是 ,③
由②③两式得 ,④
由①④两式得,物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度为

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道…”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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