(18分)如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C
◎ 题目
(18分)如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C处后,又正好落回到A点,求: (1)试推导小球在C点飞出时的速度表达式(用、、表示); (2)欲完成上述运动,当为何值时推力做的功最小?最小值为多少? (3)若水平恒力做的功与的关系如图所示,试求小球的质量和圆轨道半径。(取) |
◎ 答案
(1),(2)时,推力做功最小为(3), |
◎ 解析
试题分析: (1)离开C点后作平抛运动: ① (2分) ② (2分) 解得: ③ (1分) (2)A→C由动能定理: ④ (2分) 可得: 而欲完成圆周运动,需最高点: ⑤ (2分) 由③⑤得 , (1分) 则当时,推力做功最小为 (2分) (3)由③④得: ⑥ (2分) 由图可得:斜率为 ⑦ (1分) 纵截距为 ⑧ (1分) 由⑦⑧得: (1分) (1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(18分)如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C…”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。- 最新内容
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下一篇:(16分)如图所示,质量为的木板A静止在光滑水平面上,其右端与固定挡板相距,内壁光滑的弹射器利用压缩弹簧把质量为的物块B(视为质点)水平向右弹射出去,B弹出后从A左端的上表
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