题目
题型:滨州一模难度:来源:
在求小球由BFA回到A点的速度vA时,甲同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg,故4mg=m
vA2 |
R |
gR |
在求小球在A点的初速度v0时,乙同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故小球在B点的速度为零,则有:
1 |
2 |
gR |
试按以下要求作答:
(1)你认为甲、乙两同学的解法是否正确?若不正确,请给出正确解法.
(2)在小球由B点沿BFA轨道返回A点的过程中,求小球克服摩擦力做的功.
答案
正确解法:
由于小球回到A点时轨道压力为4mg,则有:
4mg-mg=m
vA2 |
R |
得vA=
3gR |
乙同学的解法不正确
正确解法:
小球恰好到达B点时的速度不为零,设速度为vB,则有:
mg=m
vB2 |
R |
由机械能守恒定律得:
1 |
2 |
1 |
2 |
由②③式解得:v0=
5gR |
(2)在小球由B点沿BFA轨道返回到A点的过程中,由动能定理得:
mg•2R-W摩=
1 |
2 |
1 |
2 |
代入有关物理量得:
W摩=mgR
答:(1)甲乙同学的解法都错误.A点的速度为
3gR |
gR |
(2)小球克服摩擦力做的功为mgR.
核心考点
试题【有一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,左半部分BFA是粗糙的,现在轨道最低点A放一个质量m的小球,并给小球一个水】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
q |
m |
5gl |
A.小球能达到圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆向上的弹力 |
B.小球能达到圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆向下的弹力 |
C.小球能达到圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆的作用力 |
D.小球不可能达到圆周轨道的最高点P |
在求小球在A点的速度V0时,甲同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故在B点小球的速度为零,
1 |
2 |
v | 20 |
gR |
在求小球由BFA回到A点的速度时,乙同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg
故:4mg=m
| ||
R |
gR |
你同意甲、乙两位同学的解法吗?如果同意请说明理由;若不同意,请指出他们的错误之处,并求出结果.根据题中所描绘的物理过程,求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
(1)微粒在磁场中运动的周期;
(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;
(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值.
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