高一2一个斜轨下端接一个半径为R
一个斜轨下端接一个半径为R竖直放置的圆轨道,轨道都光滑。将一个质量为m的小球从斜轨上高h处静止起释放,要使小球滑入圆轨道后能通过最高点,则h至少应为多大?若h=3R,则小球经过圆轨道的最高点和最低点时对轨道的压力分别为多大
要使得小球能够通过圆形轨道的最高点,则在圆形轨道的最高点时,小球的重力提供向心力。 所以:
mv^2/R=mg
则,(1/2)mv^2=(1/2)mgR
则,设地面为零势能面,由能量守恒可以得到:
mgh=(1/2)mv^2+mg*2R=(1/2)mgR+2mgR
所以,h=5R/2
当h=3R时,小球通过圆形轨道最低点时有:mg*3R=(1/2)mv^2
则,mv^...全部
一个斜轨下端接一个半径为R竖直放置的圆轨道,轨道都光滑。将一个质量为m的小球从斜轨上高h处静止起释放,要使小球滑入圆轨道后能通过最高点,则h至少应为多大?若h=3R,则小球经过圆轨道的最高点和最低点时对轨道的压力分别为多大
要使得小球能够通过圆形轨道的最高点,则在圆形轨道的最高点时,小球的重力提供向心力。
所以:
mv^2/R=mg
则,(1/2)mv^2=(1/2)mgR
则,设地面为零势能面,由能量守恒可以得到:
mgh=(1/2)mv^2+mg*2R=(1/2)mgR+2mgR
所以,h=5R/2
当h=3R时,小球通过圆形轨道最低点时有:mg*3R=(1/2)mv^2
则,mv^2=6mg*R
此时,向心力为N-mg=F向=mv^2/R
所以,N-mg=6mg
即,N=7mg
小球通过圆形轨道最高点时有:mg*(3R-2R)=(1/2)mv^2
则,mv^2=2mg*R
此时,向心力为N+mg=F向=mv^2/R
所以,N+mg=2mg
即,N=mg。
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