光滑的水平轨道与光滑的半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4m.一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5m/s的初速度,求:(g=10m/s^2)(1)小球从 最高点飞出时的速度(2)小球到达最高点时,对轨
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 22:06:18
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光滑的水平轨道与光滑的半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4m.一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5m/s的初速度,求:(g=10m/s^2)(1)小球从 最高点飞出时的速度(2)小球到达最高点时,对轨
光滑的水平轨道与光滑的半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4m.一个小球停放在水平轨道上,现给小球
一个v0=5m/s的初速度,求:(g=10m/s^2)
(1)小球从 最高点飞出时的速度
(2)小球到达最高点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍
(3)小球从最高点抛处后,经过多长时间落地
(4)落地是速度多大
光滑的水平轨道与光滑的半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4m.一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5m/s的初速度,求:(g=10m/s^2)(1)小球从 最高点飞出时的速度(2)小球到达最高点时,对轨
从题目看,圆轨道是在竖直平面内的吧.
(1)假设小球能从最低点到轨道最高点,由机械能守恒,得 0.5*m*V0^2=0.5*m*V^2+m*g*(2R)
即 0.5*V0^2=0.5*V^2+g*(2R)
0.5*5^2=0.5*V^2+10*(2*0.4),得所求速度是 V=3 m/s
而小球要真能到达轨道最高点,在最高点的临界速度
V临=根号(gR)=根号(10*0.4)=2m/s ,所以小球能到达最高点.
(2)在小球到达最高点时,由向心力公式得 mg+F=m*V^2 / R
得所求压力 F=(m*V^2 / R)-mg=(m*3^2 / 0.4)-(m*10)=2.25m=0.225*mg
即所求作用力是小球重力的0.225倍
(3)小球抛出后做平抛运动,
2R=0.5*g*T^2 ,2*0.4=0.5*10*T^2 ,得所求时间是 T=0.4秒
(4)由整个过程均满足机械能守恒知,小球的落地速度大小 V地=V0=5 m/s