Question

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等于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。 （9分）

 

Answer 1

【答案】

5R

【解析】本题考查机械能守恒定律和圆周运动的结合问题

设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得mgh=2mgR+（2分）

物块在最高点有?mg+N=，（2分）              

N=5 mg（2分）,

得：v=                                     （2分）      

所以  H=5R（1分）