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可看成重合。现有一可视为质点的小球

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,ABCDEF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=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,CD可看成重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的位置由静止释放。  
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF后能沿轨道运动,H至少要有多高?  
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h。(g=10 m/s2)

◎ 答案

解:(1)小球从ABC轨道下滑,设到达C点时速度大小为v,则:mgHmv2
要使小球能在竖直平面DEF内做圆周运动,在D点,有
联立以上两式并代入数据得:H≥0.2 m
(2)若hH,小球过C点只能做平抛运动,设小球经C点时速度大小为vx,小球能击中E点,则有

由以上三式解得:h=0.1 m

◎ 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可看成重合。现有一可视为质点的小球…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】  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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