如图所示,水平轨道BC与弧形轨道AB和半圆形轨道CD平滑相接,AB、BC和CD处于同一竖直平面内,CD的半径为...
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如图所示,水平轨道BC与弧形轨道AB和半圆形轨道CD平滑相接,AB、BC和CD处于同一竖直平面内,CD的半径为R.质量为m的小物块从A点由静止开始下滑,A、B间的竖直高度差为h=2.5R,不计一切摩擦,求:
(1)小物块通过B点时的速度vB的大小;
(2)小物块通过半圆形轨道最低点C时,轨道对物块的支持力F的大小.
【回答】
解:(1)物块从A点运动到B点的过程中,由机械能守恒得:
mgh=m
解得:vB==.
(2)物块从B至C做匀速直线运动,有:vC=vB=.
物块通过圆形轨道最低点C时,做圆周运动,由牛顿第二定律有:
F﹣mg=m
可得:F=6mg.
答:(1)小物块通过B点时的速度vB的大小是;
(2)小物块通过半圆形轨道最低点C时,轨道对物块的支持力F的大小是6mg.
知识点:机械能守恒定律
题型:计算题
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