题目内容

如图所示,固定的半圆形槽内壁内径为R,质量为m的小球(可看作质点)从内边缘A处静止释放.小球从A处滑到底部最低点B的过程中,克服摩擦阻力所做的功为
mgR2
,求小球滑到底部最低点B时速度的大小及此时小球对内壁的压力大小.
分析:先根据动能定理求出小球经过最低点B时速度的大小,再根据牛顿第二定律求得轨道对小球的支持力,由牛顿第三定律得到小球对轨道的压力.
解答:解:小球A处静止释放到B点的过程,由动能定理得:
 
1
2
m
v
2
B
=mgR+(-
1
2
mgR)
得:v
 
2
B
=gR
解得:vB=
gR

在B点,根据牛顿第二定律得:FN-mg=
m
v
2
B
R

解得,FN=2mg
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力F′N=FN=2mg
答:小球滑到底部最低点B时速度的大小为
gR
.此时小球对内壁的压力大小为2mg.
点评:动能定理与向心力公式是常见的问题,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网