题目
题型:不详难度:来源:
(1)若质量为m的小物块(可视为质点)从倾斜直轨道上距圆轨道最低点高为R处由静止开始下滑,求其滑到圆轨道最低点时的速度大小及所受轨道的支持力大小。
(2)若质量为m的小物块(可视为质点)从倾斜直轨道上距圆轨道最低点高为R处开始以一定的初速度沿倾斜直轨道下滑,要求小物块能通过圆形轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度),试分析小物块的初速度应满足什么条件。
答案
解析
mgR=mv12,解得v1=…………………………………………………………(2分)
根据牛顿第二定律,对于小物块在圆轨道最低点有
FN1-mg=mv12/R,解得FN1=3mg…………………………………………………………(2分)
(2)设小物块恰能通过圆轨道最高点的速度大小为v2,轨道对小物块的压力FN2=5mg时的速度大小为v3,根据牛顿第二定律,对于小物块在最高点的两种情况分别有
mg=mv22/R, FN2+mg=mv32/R ……………………………………………………(2分)
解得v22=gR,v32=6gR
设对应上述两种情况下,小物块的初速度分别为v20和v30,对于小物块从开始沿斜轨道下滑到运动至轨道最高点的过程,根据机械能守恒定律分别有
mv202=mgR+mv22, mv302=mgR+mv32
解得v20=,v30=
即小物块的初速度应满足≤v≤ …………………………………………(2分)
核心考点
试题【(供选学物理1-1的考生做)(8分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。(1)若质量为m的小物】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.汽车刹车 | B.雨滴匀速下落 |
C.物体沿粗糙斜面匀速下滑 | D.自由落体运动 |
A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 |
B.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒 |
C.如果合外力对物体做功为零,物体的机械能可能增加 |
D.只要有摩擦力存在,机械能一定减少 |
小题1:求摆线能承受的最大拉力为多大?
小题2:要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
A.系统机械能守恒 |
B.系统机械能不断增加 |
C.系统动能不断增加 |
D.系统机械能先增后减 |
小题1: H的大小
小题2:试讨论此球能否到达BD0轨道的0点,并说明理由;
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