如图所示,光滑斜面末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,一质量为m的小车(大小可忽略)小车从斜面上的某一高度由静止滑下,小车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点.已-物理

题目简介

如图所示,光滑斜面末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,一质量为m的小车(大小可忽略)小车从斜面上的某一高度由静止滑下,小车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点.已-物理

题目详情

如图所示,光滑斜面末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,一质量为m的小车(大小可忽略)小车从斜面上的某一高度由静止滑下,小车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点.已知重力加速度为g.求:
(1)小车在圆轨道最低点时的速度.
(2)小车下滑的高度h.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)小车恰能越过圆轨道的最高点,它越过圆轨道的最高点的速度为v0,由牛顿第二定律得:
mg=m
v20
R

解得:v0=
gR

小车在最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律得:
class="stub"1
2
mv02+2mgR=class="stub"1
2
mv21
 解得:v1=
5gR

(2)设两车滑到圆轨道最低点时的速度为v,由机械能守恒定律得:
class="stub"1
2
mv21=mgh
小车下滑时高度h=class="stub"5
2
R
答:(1)小车在圆轨道最低点时的速度是
5gR

(2)小车下滑的高度是class="stub"5
2
R.

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