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物理
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如图所示,有一光滑轨道ABCD,其中AB沿竖直方向,BCD为竖直面内的半圆轨道,圆心在O,半径为R,B、O、D在同一水平面上.一个质量为m的小物块,以一初速度从A点向下沿轨道运动,不计空气阻力,若物块通过轨道的最低点C时的速度为v
c
=3
gR
,求:
(1)物块在A点时的速度v
0
;
(2)物块离开D点后能上升的最大高度.
人气:316 ℃ 时间:2019-10-14 00:53:22
解答
(1)物块从A到C过程,由机械能守恒定律得:
mg•3R=
1
2
m
v
2C
-
1
2
m
v
20
由题意,v
c
=3
gR
,
解得,v
0
=
3gR
(2)对整个过程,由机械能守恒得
mg(h-2R)=
1
2
m
v
20
解得 h=
7
2
R
答:
(1)物块在A点时的速度v
0
是
3gR
.
(2)物块离开D点后能上升的最大高度是
7
2
R
.
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如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×
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