题目内容
如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射人管内,则:
(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力多大?
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为多少?
(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力多大?
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为多少?
(1)小球从A运动到B做平抛运动,则
水平方向:R=vAt,
竖直方向:R=
gt2,
解得:vA=
若球对上、下管壁均无压力,则
mg=
,
v=
,
而vA<
,所以对下管有压力
根据mg-FN=m
解得:FN=
mg,即压力为
mg
(2)小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则上侧管壁对小球的压力也为mg,则有:
mg+FN=
,
解得vA=
答:(1)小球在A点对下侧管壁有弹力作用,作用力大小为
mg;
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为
.
水平方向:R=vAt,
竖直方向:R=
1 |
2 |
解得:vA=
|
若球对上、下管壁均无压力,则
mg=
mv2 |
R |
v=
Rg |
而vA<
Rg |
根据mg-FN=m
vA2 |
R |
解得:FN=
1 |
2 |
1 |
2 |
(2)小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则上侧管壁对小球的压力也为mg,则有:
mg+FN=
mvA′2 |
R |
解得vA=
2Rg |
答:(1)小球在A点对下侧管壁有弹力作用,作用力大小为
1 |
2 |
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为
2Rg |
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