Question

如下圖所示，一個(gè)豎直放置的半圓形軌道，半徑R＝1 m，G＝1 N的小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，A，B等高，則：

(1)若軌道粗糙，小球會(huì)滾到B點(diǎn)嗎？

(2)若軌道光滑，小球會(huì)離開B點(diǎn)飛到軌道外嗎？

Answer 1

答案：
解析：

[分析](1)若軌道粗糙，小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能；小球從底部向B點(diǎn)滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能，所以小球靜止下來時(shí)的重力勢(shì)能小于小球剛下落時(shí)的重力勢(shì)能，故軌道粗糙，小球不能滾到B點(diǎn)． 　　(2)若軌道光滑，小球能夠從A點(diǎn)滾到B點(diǎn)，這個(gè)過程中機(jī)械能守恒，只有機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能等于在A點(diǎn)的重力勢(shì)能，所以小球只能滾到B點(diǎn)，不能離開B點(diǎn)飛出軌道． 　　小結(jié)：物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小分別由兩個(gè)因素決定，在質(zhì)量一定時(shí)，其動(dòng)能大小由速度決定，重力勢(shì)能大小由高度決定，抓住不變的量，分析另一個(gè)量的變化情況．