如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为r=7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上
◎ 题目
如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径为R=15m的  圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为 r =7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的 倍。g取10m/s2。求： 小题1: H的大小。 小题2:说明此球能否达到BDO轨道的O点， 小题3:小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少？ |
◎ 答案
小题1:10m 小题2:能 小题3:  |
◎ 解析
：（1）设小球通过D点的速度为v，则有：m  =F= mg小球从P点落下直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒，有mg（H+  ）= mv2可得高度H=  R=10m（2）设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vc，有m  =mg小球至少应从Hc高处落下，mgHC= mvC2 解得HC= 由H＞HC，小球可以通过O点．（3）小球由H落下通过O点的速度为v0=  =14.1m/s小球通过O点后作平抛运动，设小球经时间t落到AB圆弧轨道上，有x=v0t y= gt2且x2+y2=R2 可解得时间t="1s" （另解舍弃）落到轨道上速度的大小v=  =17.3m/s |
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为r=7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上…”主要考查了你对 【匀速圆周运动】 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。- 最新内容
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