“乌鸦喝水”的故事你不陌生吧.如下图所示,若有一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为10g的小石子投入瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.5R处由静止开始下滑。求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)小物块通过圆形轨道最低点C时圆形轨道对物块的支持力F的大小;
(3)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。

◎ 答案

解:(1)物块从A点运动到B点的过程中,由机械能守恒得

解得:
(2)物块从B至C做匀速直线运动

物块通过圆形轨道最低点C时,做圆周运动,由牛顿第二定律有:
 

(3)设物块能从C点运动到D点,由动能定理得:
解得:
物块做圆周运动,通过圆形轨道的最高点的最小速度设为vD1,由牛顿第二定律得:


可知物块能通过圆形轨道的最高点

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题““乌鸦喝水”的故事你不陌生吧.如下图所示,若有一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为10g的小石子投入瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子…”主要考查了你对  【向心力】,【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。

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