(2014•吉林一模)图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压
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(1)若小球恰能通过B点,设此时小球质量为m,通过B时的速度为vB

根据牛顿第二定律有mg=

mv2B

r

根据机械能守恒定律有[1/2]

mv2A=[1/2]

mv2B+2mgr

所以vA=

5m/s≈2.2m/s

(2)根据第(1)问及图乙可知:当小球通过A点时的速度为2.2m/s时,小球对轨道压力的大小FA1=6N.设小球通过A点时,轨道对小球支持力的大小为FA2

根据牛顿运动定律有:FA1=FA2,且有FA2−mg=

mv2A

r

所以:m=0.1kg

(3)根据图乙可知:当小球通过B点时,若小球对轨道压力的大小FB=6.0N,则小球通过A点时对轨道压力的大小FA=16N.设轨道对小球通过A、B时支持力的大小分别为

F′A、

F′B,速度分别为

v′A、

v′B.

根据牛顿运动定律有

F′A=FA且

F′A−mg=

mv′2A

r

F′B=FB且

F′B+mg=

mv′2B

r

在小球从A运动到C的过程中,根据功能原理又有

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