Question

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道，由一段斜直軌道和圓形軌道分別與水平面相切連接而成，各接觸面都是光滑的，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上A點(diǎn)處由靜止開(kāi)始下滑，恰好通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)D（是一種臨界狀態(tài)）。物塊通過(guò)軌道連接處B、C時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。求：

⑴.小物塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度v_D的大�。�

⑵.小物塊通過(guò)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)物塊對(duì)軌道的 壓力F的大��；

⑶.A點(diǎn)距水平面的高度h。

 

 

Answer 1

【答案】

⑴⑵⑶

【解析】⑴物塊通過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)，由牛頓第二定律有：

                            ……（2分）

                   ①       ……（2分）

⑵物塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

    ②       ……（2分）

聯(lián)立①②式解得：               ……（2分）

物塊通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)，由牛頓第二定律有：

              ③       ……（3分）

∴                           ……（2分）

⑶物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

                        ……（3分）

∴                           ……（2分）