如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R的高处A点由静止释放,可以滑过甲轨道,经过CD段又滑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R的高处A点由静止释放,可以滑过甲轨道,经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,小球与CD段间的动摩擦因数为μ,其余各段均光滑。
(1)求小球经过甲圆形轨道的最高点时小球的速度?
(2)为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象,试设计CD段的长度。

◎ 答案

解:(1)设小球能通过甲轨道最高点时速度为v1
由机械能守恒定律得:
 
(2)小球在甲轨道上做圆周运动通过最高点的最小速度为
>
∴小球能通过甲轨道而不撞轨
设CD的长度为x,小球在乙轨道最高点的最小速度为
小球要通过乙轨道最高点,则需满足:
得:x≤
小球到乙轨圆心等高处之前再返回,则需满足:
得:≤x<
总结论:CD≤≤CD <

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R的高处A点由静止释放,可以滑过甲轨道,经过CD段又滑…”主要考查了你对  【线速度】,【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