如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高度也为R.在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高度也为R.在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A,b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为

5
2
R
.已知小球a质量为m,重力加速度为g.
求:(1)释放后a球离开弹簧时的速度大小;
(2)释放后b球离开弹簧时的速度大小;
(3)释放小球前弹簧具有的弹性势能.
魔方格

◎ 答案

(1)a球恰能通过半圆环轨道最高点A,故有:mg=m
v2A
R

a球从B运动到A过程中机械能守恒,固有:
1
2
m
v2B
=
1
2
m
v2A
+2mgR

联立解得:va=vB=

5gR

即释放后a球离开弹簧时的速度大小为

5gR

(2)b球则从桌面C点滑出做平抛运动:
竖直分运动:h=
1
2
gt2

水平分运动:vC=
x
t

代入数据求得:vb=vc=

5gR
2

故释放后b球离开弹簧时的速度大小为

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐