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半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接,如图所示.质量为m=50g...

半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接,如图所示.质量为m=50g的小球A 以一定的初速度v由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,经过轨道最高点M时轨道对小球的压力为0.5N,然后水平飞出,落在水平轨道上.(不计一切阻力)求:
(1)小球经过M点时的速度vM
(2)小球在水平直轨道时的初速度v

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(1)小球恰能通过最高点,在最高点重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式可求得最高点速度; (2)从水平面到M点根据机械能守恒定律列方程,可正确解答. 【解析】 (1)小球沿轨道内壁做圆周运动到最高点M时: 则小球经过M点时的速度vM vM=2m/s 答:小球经过M点时的速度vM=2m/s. (2)以水平面为参考面,根据机械能守恒定律: 解得小球在水平直轨道时的初速度v 答:小球在水平直轨道时的初速度.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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