如图,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0m,轨道半

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,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0m,轨道半径R=2.0m,摆球质量m=0.5kg.不计空气阻力(g取10m/s2).
(1)求摆球在C点时与竖直方向的夹角θ和摆球落到D点时的速度;
(2)如仅在半圆形内侧轨道上E点下方
1
4
圆弧有摩擦,摆球到达最低点F的速度为6m/s,求摩擦力做的功.
魔方格

◎ 答案

(1)在D点刚好不脱离半圆轨道,有:mg=m
vD2
R

vD=2

5
m/s
从C点到D点机械能守恒,有:mgL(1-cosθ)=
1
2
mvD2

θ=
π
3

(2)从D点到最低点,由动能定理得2mgR+W=
1
2
mv2-
1
2
mvD2

解得:W=-16J
答:(1)摆球在C点时与竖直方向的夹角θ=
π
3
和摆球落到D点时的速度vD=2

5
m/s;
(2)摩擦力做的功16J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0m,轨道半…”主要考查了你对  【向心力】,【动能定理】,【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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐