高一物理圆周运动难题——半径为R的竖直光滑圆轨道半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲量使其在瞬时得到一个水平初速度V0小于等于根号(10/3*gR),则下
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 02:57:01
![高一物理圆周运动难题——半径为R的竖直光滑圆轨道半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲量使其在瞬时得到一个水平初速度V0小于等于根号(10/3*gR),则下](/uploads/image/z/4065307-43-7.jpg?t=%E9%AB%98%E4%B8%80%E7%89%A9%E7%90%86%E5%9C%86%E5%91%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%BE%E9%A2%98%E2%80%94%E2%80%94%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%E7%9A%84%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%85%89%E6%BB%91%E5%9C%86%E8%BD%A8%E9%81%93%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%E7%9A%84%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%85%89%E6%BB%91%E5%9C%86%E8%BD%A8%E9%81%93%E5%86%85%E4%BE%A7%E5%BA%95%E9%83%A8%E9%9D%99%E6%AD%A2%E7%9D%80%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%85%89%E6%BB%91%E5%B0%8F%E7%90%83%2C%E7%8E%B0%E7%BB%99%E5%B0%8F%E7%90%83%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%86%B2%E9%87%8F%E4%BD%BF%E5%85%B6%E5%9C%A8%E7%9E%AC%E6%97%B6%E5%BE%97%E5%88%B0%E4%B8%80%E4%B8%AA%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%88%9D%E9%80%9F%E5%BA%A6V0%E5%B0%8F%E4%BA%8E%E7%AD%89%E4%BA%8E%E6%A0%B9%E5%8F%B7%EF%BC%8810%2F3%2AgR%EF%BC%89%2C%E5%88%99%E4%B8%8B)
高一物理圆周运动难题——半径为R的竖直光滑圆轨道半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲量使其在瞬时得到一个水平初速度V0小于等于根号(10/3*gR),则下
高一物理圆周运动难题——半径为R的竖直光滑圆轨道
半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲量使其在瞬时得到一个水平初速度V0小于等于根号(10/3*gR),则下列有关小球能够上升的最大高度的说法正确的是( )
A.一定可以表示为(V0^2)/2g B.可能为R
C.可能为(5/3)*R D.可能为R/3
高一物理圆周运动难题——半径为R的竖直光滑圆轨道半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲量使其在瞬时得到一个水平初速度V0小于等于根号(10/3*gR),则下
B.D.
在小球沿轨道运动过程中,轨道对球的正压力始终对球作功为零;则始终是重力作负功.
当上升的高度等于R而速度等于0时,初始的动能刚好可以完全转化为重力势能,则:
(1/2)mv0^2=mgR
v0=根号(2*gR)< 根号(10/3*gR).这在理论上是完全可能的.故B正确.
R是这种状况下的临界值,故上升高度在0和R之间的一切值都可能.故D正确.
当v0>根号(2*gR)时,可知当上升高度到达R后速度并不为0,则小球继续上升.在仍然贴轨道运动的过程中,正压力对小球所作的总功仍然为零;但在竖直方向上作负功,而在水平方向上作正功.所以当某一时刻,小球受轨道正压力为0时,其水平方向上的速度分量不等于零.从此刻开始,小球只受重力作用,并且脱离轨道作抛物运动.当其达到最高点时,球的竖直方向速度分量为0但水平分量不为0,其方向与v0相反.也就是说,其初始的运动并未完全转化为重力势能.故A错误.可求得C是按照v0=根号(10/3*gR)时初始动能完全转化为重力势能来计算的,故C错误.