如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后
◎ 题目
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后,落在水平轨道的P点,PA=4R.求: (1)小球在C点对半圆轨道的压力. (2)小球通过C点前、后瞬间的加速度之比. (3)小球在水平轨道上的初速度v0. |
◎ 答案
(1)设小球在C点的速度为v,对半圆轨道的压力为F, 小球离开C点后作平抛运动: 2R=
4R=vt, 解得v=2
在C点,根据牛顿运动定律:F+mg=m
解得F=3mg (2)小球通过C点前瞬间的加速度为a1=
小球通过C点后瞬间的加速度为a2=g 则a1:a2=4:1 (3)从A点到C点,根据机械能守恒定律:
解得v0=2
答:(1)小球在C点对半圆轨道的压力为3mg. (2)小球通过C点前、后瞬间的加速度之比为4:1. (3)小球在水平轨道上的初速度v0为2
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后…”主要考查了你对 【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【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。- 最新内容
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