◎ 题目

如图所示，光滑圆管轨道的AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r<R，有一个质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管． (1)若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？ (2)在小球从C端出来的瞬间，其对管壁压力有哪几种典型情况，初速度v0各应满足什么条件？

◎ 答案

解：(1)小球恰好能达到最高点的条件是vC=0， 由机械能守恒可知此时需要初速度v0满足， 解得， 因此要使小球能从C端出来需vC>0， 所以入射速度 (2)小球从C端出来的瞬间，对管壁压力可以有三种典型情况： ①刚好对管壁无压力，此时重力恰好充当向心力， 由圆周运动知识可知， 由机械能守恒定律：， 联立解得； ②对下管壁有压力，此时应有，此时相应的入射速度v0应满足 ③对上管壁有压力，此时应有，此时相应的入射速度v0应满足

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑圆管轨道的AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r<R，有一个质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管．(1)若要小…”主要考查了你对  【线速度】，【向心力】，【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。