有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的半圆轨道,左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向

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

有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的半圆轨道,左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.求

(1)小球在A点的初速度V0
(2)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.

◎ 答案

(1) (2) Wf=mgR

◎ 解析


试题分析:解 (1)对B点,设速度为VB ,由圆周运动动力学方程可得

从A到B点有机械能守恒

联立可得        
(2)小球再次返回A点时速度为VA。 对A点写动力学方程:

对全程由动能定理可得,克服摩擦力做功为:

点评:该题为圆周运动和机械能的结合,只要掌握了相关知识,挖掘出题中的关键字句隐含的条件,运用圆周运动和机械能的知识即可解决.

◎ 知识点

    专家分析,试题“有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的半圆轨道,左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向…”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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