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物理
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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力等于5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h.
人气:121 ℃ 时间:2020-04-02 12:00:47
解答
设从高度h
2
处开始下滑,过圆周最低点时速度为v
2
,滑块在最高点与轨道间的压力是5mg,
在最高点由牛顿第二定律得:5mg+mg=m
v
22
R
由机械能守恒定律得:mgh=mg•2R+
1
2
mv
2
联立解得:h
2
=5R;
答:h=5R时物块在最高点与轨道间的压力是5mg.
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