如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水

如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内,要使球从B处飞出,小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件?在运动过程中,球对筒的压力多大?
bxlgf8923 1年前 已收到1个回答 举报

wxr87 幼苗

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解题思路:将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀速圆周运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住等时性以及圆周运动的周期性进行求解.

小球在竖直方向做自由落体运动,
所以小球在桶内的运动时间为t=

2h
g
在水平方向,以圆周运动的规律来研究,
得到t=[n•2πR
v0.(n=1,2,3…)
所以v0=
2nπR

g/h].(n=1,2,3…)
在运动的过程中,径向的合力提供向心力,则
N=m
v02
R=
2n2mπ2gR
h.(n=1,2,3…)
答:小球进入入口A处的速度v应满足v0=
2nπR

g
h.(n=1,2,3…)
球对筒的压力为
2n2mπ2gR
h.(n=1,2,3…)

点评:
本题考点: 平抛运动;线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 解决本题的关键掌握曲线运动的处理方法,抓住等时性以及在水平方向上运动的周期性进行求解.

1年前

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