如圖所示,光滑圓軌道ABC,其中AB部分水平, BC部分是處于豎直平面內(nèi)的半徑為R的半圓管,圓管內(nèi)截 面的半徑r<R,有一質(zhì)量為m、半徑略小于r的小球以水平速度v0從A點射入圓管.問:
(1)若要小球能從C端飛出,初速度v0應(yīng)滿足什么條件?
(2)在小球從C端飛出的瞬間,對管壁作用力有哪幾種可能情況?初速度v0各應(yīng)滿足什么條件?
解:
(1)小球從A端入射后,若剛好到達C點,則vC=0,小球A→B→C的過程中只存重力做功,機械能守恒.由機械能守恒定律得: ,即故若小球能從C端飛出,入射速度應(yīng)大于
(2)小球從C端飛出時,對管壁的作用力有以下三種可能情況.
a.恰好對管壁無壓力,此時由牛頓第二定律知
                   ①
又A→B→C過程中小球機械能守恒,

由①②解得
b.對下管壁有壓力,此時的入射速度
c.對上管壁有壓力,此時的入射速度
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑圓管形軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑r<<R.有一質(zhì)量為m、半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管,問:
(1)若要使小球能從C端出來,初速度v0,多大?
(2)在小球從C端出來的瞬間,對管壁壓力有哪幾種典型情況?初速v0各應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?安徽一模)如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接.在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放,小球運動到C點離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點進入電場(P點恰好在A點的正上方,如圖.小球可視為質(zhì)點,小球運動到C點之前電量保持不變,經(jīng)過C點后電量立即變?yōu)榱悖阎狝、B間距離為2R,重力加速度為g.在上述運動過程中,求:
(1)電場強度E的大小;
(2)小球在圓軌道上運動時最大速率;
(3)小球?qū)A軌道的最大壓力的大小.

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(1)小球A往復(fù)運動的周期為多少?
(2)若小球B的拋出點離O點的豎直高度為h,則小球B運動到O的時間為多少?
(3)要讓B在O點處擊中A球,則B球的初速度v0以及O′與O點間的高度差h應(yīng)滿足什么條件?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:教材完全學(xué)案 高中物理必修2(配教科版) 教科版 題型:038

如圖所示,光滑圓軌道ABC,其中AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)的半徑為R的半圓管.圓管內(nèi)截面的半徑r《R,有一質(zhì)量為m、半徑略小于r的小球以水平速度v0從A點射入圓管.問:

(1)若要小球能從C端飛出,入射速度v0應(yīng)滿足什么條件?

(2)在小球從C端飛出的瞬間,對管壁作用力有哪幾種典型情況?入射速度v0各應(yīng)滿足什么條件?

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