一质量为10kg的小球,从距地面高度为H的地方沿光滑轨道滑下来,进入一半径R=5m的光滑圆形轨道内,小球在最高点时对轨道的压力为小球重量,如图所示,经过最高点后沿圆形轨道

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

一质量为10kg的小球,从距地面高度为H的地方沿光滑轨道滑下来,进入一半径R=5m的光滑圆形轨道内,小球在最高点时对轨道的压力为小球重量,如图所示,经过最高点后沿圆形轨道的最低点进入另一光滑半径为2R圆形轨道I,在该圆形轨道能上升的最大高度为。假设第二次重复第一的运动仍从半径为R的圆形轨道的最低端进入另一光滑平直斜面轨道II,轨道足够长,能上升的最大高度为

试求(1)从静止开始下滑时的最大高度H
(2)比较与H的大小关系(用><=表示)

◎ 答案

⑴设下落距地面的高度为H,在半径为R的圆形轨道最高点时的速度为v,在整个下落过程中机械能守恒有
mgH =mg2R+mv2   ①
在最高点做圆周运动    
N+mg=     2mg=         ②
由①.②方程组得    H=3R

第一次从最低点进入轨道I仍满足机械能守恒,因为是圆弧在最高点时速度大小不为零
mgH =mv21+mgh1       h1>H
第二次从最低点进入II轨道仍满足机械能守恒,因为平直轨道最高点时速度为零
mgh2="mgH           " h2=H

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“一质量为10kg的小球,从距地面高度为H的地方沿光滑轨道滑下来,进入一半径R=5m的光滑圆形轨道内,小球在最高点时对轨道的压力为小球重量,如图所示,经过最高点后沿圆形轨道…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐