如图所示,横截面半径为r的圆柱体固定在水平地面上.一个质量为m的小滑块P从截面最高点A处以v0=2rg5滑下.不计任何摩擦阻力.(1)试对小滑块P从离开A点至落地的运动过程做出定性

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,横截面半径为r的圆柱体固定在水平地面上.一个质量为m的小滑块P从截面最高点A处以v0=

2rg
5
滑下.不计任何摩擦阻力.
(1)试对小滑块P从离开A点至落地的运动过程做出定性分析;
(2)计算小滑块P离开圆柱面时的瞬时速率和落地时的瞬时速率.
下面是某同学的一种
(1)小滑块在A点即离开柱面做平抛运动,直至落地.
(2)a、滑块P离开圆柱面时的瞬时速率为v0=

2rg
5

b、由:
1
2
mv02+mg2r=
1
2
mvt2
得:
落地时的速率为vt=

22rg
5

你认为该同学的解答是否正确?若正确,请说明理由.若不正确,请给出正确解答.
魔方格

◎ 答案

(1)这位同学对过程的分析错误,物块先沿着圆柱面加速下滑,然后离开圆柱面做斜下抛运动,离开圆柱面时的速率不等于v0. 

魔方格
(2)a、设物块离开圆柱面时的速率为v,则有
  mgcosθ=m
v2
r

根据机械能守恒得:mgr(1-cosθ)=
1
2
mv2-
1
2
mv02

解得:v=

4rg
5

b、由:
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