如圖所示光滑圓管形軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑r《R,有一質(zhì)量為m,半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管.

(1)若要小球能從C端出來,初速度v0多大?

(2)在小球從C端出來瞬間,對管壁壓力有哪幾種典型情況,初速度v0各應(yīng)滿足什么條件?

答案:
解析:


提示:

本題中在求C點(diǎn)速度時(shí)用到了機(jī)械能守恒定律,限于知識準(zhǔn)備不及時(shí),建議在學(xué)完第四章后再更深入研究本題,體會(huì)將更深刻,今天在這里只需要領(lǐng)會(huì)不同模型在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件不同即可.


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的“s”形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,放置在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓對接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌網(wǎng)道底端與水平地面相切,軌道在水平方向不可移動(dòng).彈射裝置將一個(gè)小球(小球的直徑略小于細(xì)圓管內(nèi)徑)從a點(diǎn)沿水平地面向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從最高點(diǎn)d水平拋出.已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,ab段長L,圓的半徑R,小球質(zhì)量m,求:
(1)若小球經(jīng)d處時(shí),對軌道上臂有壓力,則它經(jīng)過b處時(shí)的速度滿足什么條件?
(2)為使小球離開軌道d處后,不會(huì)再碰到軌道,則小球離開d出時(shí)的速度至少為多大?
(3)若μ=0.2、L=1m、R=0.2m、m=0.1kg,g取10m/s2,小球從a點(diǎn)出發(fā)的速度為4m/s,則它經(jīng)c點(diǎn)前、后的瞬間,小球?qū)壍赖膲毫Ω鳛槎啻螅?/div>

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