如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg,可

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg,可视为质点的小球从轨道ABC上的A点由静止释放,若小球经C处后恰能沿轨道DEF做圆周运动(取g=10m/s2),求:
(1)小球释放点A距C点的竖直高度H;
(2)小球到达F点时对轨道的压力是多大?

◎ 答案

解:(1)小球从ABC轨道下滑,机械能守恒,设到达C点时的速度大小为v。则:

小球恰能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足:
解得:
(2)小球由A到F,由机械能守恒有:
在F点,对小球,由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg,可…”主要考查了你对  【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。

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