如图,一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),小球的质量为m,设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为5.5mg.此后小球便作圆周运动,求:
(1)小球在最低点时具有的动能;
(2)小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能;
(3)在最高点时球对管内壁的作用力大小及方向;
(4)若管内壁粗糙,小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点,则小球此过程中克服摩擦力所做的功.
人气:247 ℃ 时间:2020-09-02 15:01:28
解答
(1)对小球在最低点进行受力分析,由牛顿第二定律得:F-mg=mv2R所以小球在最低点时具有的动能是94mgR.(2)根据动能定理研究从最低点到最高点得:-mg•2R=12mv′2-12mv2小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能是1...
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