有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成。如圖所示,右半部分AEB是光滑的半圓軌道,左半部分BFA是粗糙的半圓管軌道.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg.求

(1)小球在A點(diǎn)的初速度V0
(2)小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功.

(1) (2) Wf=mgR

解析試題分析:解 (1)對B點(diǎn),設(shè)速度為VB ,由圓周運(yùn)動動力學(xué)方程可得

從A到B點(diǎn)有機(jī)械能守恒

聯(lián)立可得        
(2)小球再次返回A點(diǎn)時(shí)速度為VA。 對A點(diǎn)寫動力學(xué)方程:

對全程由動能定理可得,克服摩擦力做功為:

考點(diǎn):動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律.
點(diǎn)評:該題為圓周運(yùn)動和機(jī)械能的結(jié)合,只要掌握了相關(guān)知識,挖掘出題中的關(guān)鍵字句隱含的條件,運(yùn)用圓周運(yùn)動和機(jī)械能的知識即可解決.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?深圳二模)有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成.如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg.
在求小球在A點(diǎn)的速度V0時(shí),甲同學(xué)的解法是:由于小球恰好到達(dá)B點(diǎn),故在B點(diǎn)小球的速度為零,
1
2
m
v
2
0
=2mgR
所以:V0=2
gR

在求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度時(shí),乙同學(xué)的解法是:由于回到A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg
故:4mg=m
v
2
A
R
所以:VA=2
gR

你同意甲、乙兩位同學(xué)的解法嗎?如果同意請說明理由;若不同意,請指出他們的錯誤之處,并求出結(jié)果.根據(jù)題中所描繪的物理過程,求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成.如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg.
(1)求小球在A點(diǎn)的速度V0
(2)求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度.
(3)求小球由BFA回到A點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做功的大。

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科目:高中物理 來源:2015屆湖北省高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成。如圖所示,右半部分AEB是光滑的半圓軌道,左半部分BFA是粗糙的半圓管軌道.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg.求

(1)小球在A點(diǎn)的初速度V0

(2)小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功.

 

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科目:高中物理 來源:2006年廣東省深圳市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成.如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg.
在求小球在A點(diǎn)的速度V時(shí),甲同學(xué)的解法是:由于小球恰好到達(dá)B點(diǎn),故在B點(diǎn)小球的速度為零,所以:
在求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度時(shí),乙同學(xué)的解法是:由于回到A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg
故:所以:
你同意甲、乙兩位同學(xué)的解法嗎?如果同意請說明理由;若不同意,請指出他們的錯誤之處,并求出結(jié)果.根據(jù)題中所描繪的物理過程,求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功.

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