题目内容
【题目】如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接)，处于静止状态。同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在桌面上分离后，a球从B点滑上半圆环轨道最高点A时速度为 
，已知小球a质量为m，小球b质量为2m，重力加速度为g，求:
(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力?
(2)释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小?
【答案】(1)mg (2)
【解析】
(1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为N，由牛顿第二定律得：
①
将数据代入①式计算得出：
②
由牛顿第三定律a球对轨道的压力为mg，方向竖直向上.
(2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为
，取桌面为零势面，小球a从B运动到A的过程中，由机械能守恒定律得：
③
由③式计算得出：
④
小球a、b从释放到与弹簧分离过程中，总动量守恒：
⑤
由⑤式计算得出：
⑥
答：(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力.
(2)释放后小球b离开弹簧时的速度.
练习册系列答案
相关题目
