如图所示,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体在水平恒力F=2mg作用下由静止开始运动,当物体运动到

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体在水平恒力F=2mg作用下由静止开始运动,当物体运动到B点时撤去水平外力之后,物体沿圆轨道运动到最高点C,求:
(1)物体在C点的速度;
(2)轨道对物体的压力;
(3)物体从C点落到水平面的D点,D点于B点的距离.

◎ 答案

(1)从A到C的过程中,根据动能定理得:
F?2R-mg?2R=
1
2
mvC2

解得:vC=2

gR

(2)在C点,重力和轨道的压力的合力提供向心力,根据向心力公式得:
N+mg=m
vC2
R

解得:N=mg
(3)物体从C点飞出后做平抛运动,则有:
运动时间为:t=

2?2R
g
=2

R
g

水平位移为:x=vCt=2

gR
?2

R
g
=4R

答:(1)物体在C点的速度为2

gR

(2)轨道对物体的压力为mg;
(3)物体从C点落到水平面的D点,D点于B点的距离为4R.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体在水平恒力F=2mg作用下由静止开始运动,当物体运动到…”主要考查了你对  【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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