题目内容

(15分)AB分别为竖直固定光滑圆轨道的最低点和最高点。已知小球通过A点的速率为2 m/s,试求它通过B点速率的最小值。

 

v=2 m/s

解析:由机械能守恒定律知,轨道半径越大,小球通过B点速率越小,但小球能通过最高点的速率应受圆周运动规律的制约,当小球通过最高点重力恰好充当向心力时,其对应的速率度即为所求.?                         (3分)

设轨道半径为R时小球恰通过B点的速率为vB,则由机械能守恒定律,得:?

mvB2+2mgR=mvA2?                      ①……………(5分)

又因:mg=m                            ② ……………(5分)

解得:v=2 m/s?                                ③……………(2分)

 

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