如图所示,一小球从斜轨道的某高度下滑,然后沿竖直圆轨道的内侧运动.已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g.

如图所示,一小球从斜轨道的某高度下滑,然后沿竖直圆轨道的内侧运动.已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g.

(1)要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大?
(2)如果小球从比圆轨道最低点高出H的位置由静止下滑,小球恰能通过圆轨道的最高点,则此过程中小球克服摩擦力做的功是多少?
很少去SOHO 1年前 已收到3个回答 举报

evianlee7 幼苗

共回答了14个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)要使小球能够通过圆轨道最高点,小球在最高点时应该恰好由物体的重力充当物体的向心力,由向心力的公式可以求得小球在圆轨道最高点时的最小的速度.(2)小球从H高处滚下到圆环最高点的过程,运用动能定理求解小球克服摩擦力做的功.

(1)在圆轨道的最高点,恰好由重力提供向心力时小球的速度最小,由牛顿第二定律有:mg=m
v2
R
得:v=
gR
要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在轨道最高点时的速度至少为
gR.
(2)对于小球从H高处滚下到圆环最高点的过程,运用动能定理得:
mg(H-2R)-Wf=[1/2mv2
则得:小球克服摩擦力做的功Wf=mg(H-2.5R)
答:(1)要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在圆轨道最高点时的速度至少为
gR].
(2)此过程中小球克服摩擦力做的功是mg(H-2.5R).

点评:
本题考点: 向心力;动能定理.

考点点评: 本题属于圆周运动中绳的模型,在最高点时应该是重力恰好做为圆周运动的向心力,对于圆周运动中的两种模型一定要牢牢的掌握住.

1年前

1

军爱兰 幼苗

共回答了1个问题 举报

第一问:在最高点是要是速度最大,就等于说在最高点重力等于向心力。mg=m*(v^2/r) 解得为根号GR
第二问。根据第一问的速度。用动能定理或能量守恒。这里我用能量守恒。
一开始 只有重力势能无动能。因此总的机械能为mgH.
后来到圆的最高点既有重力势能mg*2R.又有动能0.5*m*v^2..(v即为刚才求的最大速度)。。
算出前后的机械能(重力势能加动能)。...

1年前

1

xxiimm666 幼苗

共回答了54个问题 举报

(1)根号下gR
(2)h=5R/2
解析:
(1)在圆轨道的最高点,由牛顿第二定律有
mg=m 得 v=根号下gR
要使小球能通过圆轨道的最高点,小球在轨道最高点时的速度至少为根号下gR
(2)设小球的初位置比圆轨道最低点高出h时,小球刚好能通过圆轨道最高点,由机械能守恒定律有mg(h-2...

1年前

0
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 19 q. 0.228 s. - webmaster@yulucn.com