精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

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,桌面距水平地面的高度也为R,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)小球b落地点距桌子右侧的水平距离?

解:(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

       (3分)     得          (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

          (2分)    得       (1分)

      小球a、b从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒

            (2分)          (1 分)

   (3)b球从桌面飞出做平抛运动,设水平飞出的距离为x

            (2分)       (1分)

               (2分)   得       (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力为3mg,B通过最高点C时,对轨道的压力恰好为零,求:
(1)A、B两球从C点飞出的速度分别为多少?
(2)A、B两球落地点间的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的vt-sB=l光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点.
求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小.
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为R的
14
圆弧支架竖直放置,支架底ab离地的距离为4R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端分别系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,切m1>m2,开始时m1、m2均静止,切m1、m2视为质点(不计一切摩擦),求:
(1)m1经过圆弧最低点a时的速度;
(2)若m1到最低点时绳断开,m1与m2之间必须满足什么关系?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为R的半圆轨道BC竖直放置.一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发,经AB段进入半圆轨道,在B点时对轨道的压力为7mg,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.试求:
(1)小球上升过程中克服阻力做功;
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′旋转,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为(  )
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

查看答案和解析>>

同步练习册答案