题目内容
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg,可视为质点的小球从轨道ABC上的A点由静止释放,若小球经C处后恰能沿轨道DEF做圆周运动,(取g=10m/s2),求:
(1)小球释放点A距C点的竖直高度H;
(2)小球到达F点时对轨道的压力是多大?
【答案】
(1)
(2)![]()
【解析】本题考查动能定理,圆周运动,在圆周运动的最高点刚好通过的临界条件是由重力提供向心力,
,在F点![]()
(1)小球从ABC轨道下滑,机械能守恒,设到达C点时的速度大小为
。则:
2分
小球恰能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足:
2分 解得:
2分
(2)小球由A到F,由机械能守恒有:
2分
在F点,对小球,由牛顿第二定律:
2分
解得:
1分
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为
1分
练习册系列答案
相关题目