如图所示,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,

如图所示,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动,当物体运动到B点时撤去水平外力之后,物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出,求
(1)物体过C点的速度VC
(2)物体运动到B点的速度VB
(3)水平力F的大小.
mixuer111 1年前 已收到1个回答 举报

傻瓜不是傻瓜 幼苗

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解题思路:(1)物体恰好通过最高点,意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0,即重力恰好提供向心力,这样我们可以求出vC
(2)在从B到D的过程中质点仅受重力和轨道的支持力,而轨道的支持力不做功,共可以根据动能定理求出物体在B的速度.
(2)对AB过程直接应用动能定理可求得拉力的大小.

(1)小滑块恰好通过最高点,则有:mg=m

V2C
R
解得VC=
gR
(2)设滑块到达B点时的速度为vB,滑块由B到D过程由动能定理有:
-2mgR=[1/2]mv2c-[1/2]mv2B
解得:vB=
5gR;
(3)对AB过程由动能定理可知:
FL=[1/2]mvB2
解得:F=[5/4]mg;
答:(1)C点的速度为
gR;(2)B点的速度为
5gR;(3)水平力F为[5/4]mg.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题考查动能定理的应用,要注意正确分析运动过程,对于多过程的问题,可以分过程求解,也可以对全程进行分析

1年前

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