题目内容
半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,若小球恰能沿圆桶做完整的圆周运动,则速度v的大小为( )
分析:小球和车有共同的速度,当小车遇到障碍物突然停止后,小球由于惯性会继续运动,在运动的过程中小球的机械能守恒,根据机械能守恒定律结合牛顿第二定律求出速度v的大小.
解答:解:小球恰能沿圆桶做完整的圆周运动,在最高点有:mg=m
,解得:v′=
.
根据机械能守恒定律得:
mv2=mg.2R+
mv′ 2,解得:v=
.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
v′2 |
R |
gR |
根据机械能守恒定律得:
1 |
2 |
1 |
2 |
5gR |
故选B.
点评:解决本题的关键确定出小球在最高点的临界速度,运用机械能守恒定律进行求解.
练习册系列答案
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半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点.如图所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在桶内做圆周运动恰能通过最高点,则圆桶的半径与小车速度之间的关系是( )
A、R=
| ||
B、R=
| ||
C、R=
| ||
D、R=
|