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．

(1)若要小球能從C端出來，初速度v0多大？

(2)在小球從C端出來的瞬間，對管壁的壓力有哪幾種典型情況，初速度各應(yīng)滿足什么條件？

答案：
解析：

　　解：(1)小球在管內(nèi)運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．要求小球能從C射出，小球運(yùn)動到C點(diǎn)的速度vC＞0．根據(jù)機(jī)械能守恒即可算出初速度v0，小球從C點(diǎn)射出時可能有三種典型情況：①剛好對管壁無壓力；②對下管壁有壓力；③對上管壁有壓力．同理由機(jī)械能守恒可確定需滿足的條件．

　　小球從A端射入后，如果剛好能到達(dá)管頂，則vC＝0

　　由機(jī)械能守恒

　　得

　　因此，要求小球能從C端射出，必須使vC＞0

　　所以入射速度應(yīng)滿足條件＞

　　(2)小球從C端射出的瞬間，可以由三種典型情況：

　�、賱偤脤鼙跓o壓力，此時需要滿足條件

　　

　　

　　聯(lián)立得入射速度

　�、趯ο鹿鼙谟袎毫�，此時相應(yīng)的入射速度為

　　＜＜

　�、蹖ι瞎鼙谟袎毫Γ鄳�(yīng)的入射速度為

　　＞


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：

（1）如圖所示，某種變速自行車有三個鏈輪和六個飛輪，鏈輪和飛輪的齒數(shù)如下表所示．該自行車的前后輪周長為2m，人腳踩踏板的轉(zhuǎn)速為每秒鐘1.5轉(zhuǎn)．若采用的鏈輪和飛輪齒數(shù)分別為48和24，則該種組合下自行車行駛時的速度為
6m/s
6m/s
 m/s；在踏板的轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過選擇不同的鏈輪和飛輪，該自行車行駛的最大和最小速度之比為
16：5
16：5
．

（2）從離地H高處自由下落小球a，同時在它正下方H處以速度V0豎直上拋另一小球b，不計空氣阻力，則小球b在上升過程中與a球相遇的條件是
v02＞gh
v02＞gh
．
（3）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．要使小球從C端出來的瞬間，對管的內(nèi)壁有壓力，則初速度v0應(yīng)滿足的條件是
2
gR
＜v0＜
5gR
2
gR
＜v0＜
5gR
．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省湛江一中高一6月月考理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：計算題

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。
（1）若要小球能從C端出來，初速度v0多大？
（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁的壓力有哪幾種典型情況，初速度各應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省高一6月月考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

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。

（1）若要小球能從C端出來，初速度v0多大？

（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁的壓力有哪幾種典型情況，初速度各應(yīng)滿足什么條件？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年石家莊二中12月月考）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。關(guān)于小球的運(yùn)動下列敘述正確的是（    ）

       A．若要小球能從C端出來，入射速度

       B．若小球剛好對C端管壁無壓力，需滿足條件

       C．若小球?qū)端下管壁有壓力，相應(yīng)的入射速度為

       D．若小球?qū)端上管壁有壓力，相應(yīng)的入射速度為

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