题目内容
如图所示,半径为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同—竖直面上,两轨道之间有一条水平轨道CD相通,小球以—定的速率滑上甲轨道,绕过—周后通过CD段又滑上乙轨道,已知小球与水平轨道CD的动摩擦因数为m ,若小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零,试求CD段的长度s.
答案:略
解析:
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小球在两轨道上运动机械能守恒,遵循圆周运动规律;在CD段运动克服摩擦力做功,动能减少. 设小球通过 C点时的速度为,通过甲轨道最高点的速度为,则由机械能守恒得,由圆周运动规律得.解式①②得.设小球通过D点时速度为,通过乙轨道最高点时,速度为,则得,,解式④⑤得 ,小球滑过CD段时应用动能定理得: ,解式③⑥⑦得. |
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