如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,

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,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,AB间距离为L。(小球大小可以忽略,g=10m/s2)

(1)若小球恰好能到达C点,求小球在B点的速度大小。
(2)若小球沿半圆形轨道运动到C处后又正好落回A点,在完成上述运动过程中推力最小,求推力最小值为多少?此时L的长度为多少?

◎ 答案

◎ 解析

(1)小球恰好通过C点,在C点重力充当向心力……①
B到C由动能定理: ……② 由①②得:=4.47m/s……③
(2)A到C由动能定理:……④
C到A平抛:…⑤  …⑥  由④⑤⑥得: ……⑦
由数学关系可知当…⑧时 外力F最小 最小值…⑨ 
此时…⑩
(其中①②③④各2分⑤⑥⑦⑧⑨⑩各1分,共14分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,…”主要考查了你对  【动能定理】  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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