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,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
◎ 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,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与弹簧在桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为 。已知小球a质量为m,小球b质量为2m,重力加速度为g。求: (1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力; (2)释放后小球b离开弹簧时的速度的大小; (3)释放小球前弹簧具有的弹性势能。 |
◎ 答案
(1)a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上(2) (3) |
◎ 解析
(1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为N,由牛顿第二定律 ① (3分) 将数据代入①式解得:N =" mg" ② (1分) 由牛顿第三定律,a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上。 (2分) (2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为,取桌面为零势面,由机械能守恒定律得: ③(3分) 由③式解得 ④ 小球a、b从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒 ⑤(3分) 由⑤式解得: ⑥(2 分) (3)弹簧的弹性势能为: ⑦(2分) 由⑦式解得: ⑧(2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“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,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…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 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
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