如图所示,质量为m的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力,使物体沿圆周轨道运动14圆周到达B点,在B点时立即撤去外力F.若要使-高三物理

题目简介

如图所示,质量为m的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力,使物体沿圆周轨道运动14圆周到达B点,在B点时立即撤去外力F.若要使-高三物理

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如图所示,质量为m的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力,使物体沿圆周轨道运动
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4
圆周到达B点,在B点时立即撤去外力F.若要使物体在竖直圆弧轨道内侧能够通过最高点作完整的圆周运动,问所施的外力F至少要多大?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

在最高点,根据牛顿第二定律得:mg=m
v2
R

解得:v=
gR

从A到最高点运用动能定理得:
F•class="stub"1
4
×2πR
-mg•2R=class="stub"1
2
mv2
-0
解得:F=class="stub"5
π
mg

答:所施的外力F至少为class="stub"5
π
mg

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