题目内容
如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力为5mg （g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h为多少?
【答案】
解：设物块m在圆形轨道最高点的速度为v．由机械能守恒定律得
①
（4分）
物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N=5mg。
重力与压力的合力提供向心力，有
②
（4分）
由 ① ②得h=5R （2分）
练习册系列答案
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如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点静止释放（球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小），最后落在地面C处，不计空气阻力，（ g=10m/s2）求：
如图所示，位于竖直平面上的
如图所示，位于竖直平面上的