Question

如图所示，两半径分别为r₁、r₂的半圆形钢管(内径很小)竖直立起，管面光滑．现让一质量为m的小球由地面以速度v₀进入管口．小球最终刚好停留在管道的最高点．求：

(1)入射速度v₀

(2)小球通过下面管道的最高点P时对管道的压力，并说明r₁、r₂满足什么关系时，小球是压上壁还是下壁？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)壁面光滑，小球上升过程机械能守恒，由机械能守 　　恒定律，得 　　①(2分) 　　得(1分) 　　(2)取竖直向下为正，设小球到达下管最高点跑P的速度为，对管道的压力为N，则有 　　②(2分) 　　在下管最高点P，有③(1分) 　　由①②③得(1分) 　　时，N＝0 　　时，N＞0，向下，压上壁；(1分) 　　时，N＜0，向上，压下壁；(1分)