一轻质细绳一端系一质量为m=120kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面
◎ 题目
一轻质细绳一端系一质量为m=
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h. (2)若滑块B从h=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力. (3)若滑块B从h=5m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n. |
◎ 答案
(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则有 mg=m
在小球从h处运动到最高点的过程中,机械能守恒,则有 mg(h-2L)-μmg
解上式有h=0.5m (2)若滑块从h′=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为v1,则有 mgh′-μmg
滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力T和重力的合力充当向心力,则有 T-mg=m
解得 T=48N (3)小球恰好能做完整的圆周运动,机械能为:E=
滑块和小球第一次碰撞后,每在平面上经s路程后再次碰撞,即机械能损失为:△E损=f?S=μmgS,则根据能量守恒定律,有
解得:n=10次 即小球做完整圆周运动的次数n为10. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“一轻质细绳一端系一质量为m=120kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面…”主要考查了你对 【向心力】,【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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