如圖所示,水平軌道BC與弧形軌道AB和半圓形軌道CD平滑相接,AB、BC和CD處於同一豎直平面內,CD的半徑為...
來源:國語幫 2.96W
問題詳情:
如圖所示,水平軌道BC與弧形軌道AB和半圓形軌道CD平滑相接,AB、BC和CD處於同一豎直平面內,CD的半徑為R.質量為m的小物塊從A點由靜止開始下滑,A、B間的豎直高度差為h=2.5R,不計一切摩擦,求:
(1)小物塊通過B點時的速度vB的大小;
(2)小物塊通過半圓形軌道最低點C時,軌道對物塊的支持力F的大小.
【回答】
解:(1)物塊從A點運動到B點的過程中,由機械能守恆得:
mgh=m
解得:vB==.
(2)物塊從B至C做勻速直線運動,有:vC=vB=.
物塊通過圓形軌道最低點C時,做圓周運動,由牛頓第二定律有:
F﹣mg=m
可得:F=6mg.
答:(1)小物塊通過B點時的速度vB的大小是;
(2)小物塊通過半圓形軌道最低點C時,軌道對物塊的支持力F的大小是6mg.
知識點:機械能守恆定律
題型:計算題