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如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 16:15:13
如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零,B是轨道最低点.求小球经过B点前后瞬间对轨道的压力之比
图发不上来,大概是一段连续的轨道,是一个1/4弧和1/2弧拼起来的
看懂题目及所说的图了.
分析:设小球在C点时的速度是 Vc,由于它对轨道压力恰为0,所以有
mg=m*Vc^2 / (0.5R)   ---注意BC圆弧的直径是R,那么半径就是0.5R
得 Vc=根号(0.5 g R)
  设小球刚过B点时的速度是 VB (也可认为将到B点时的速度也是VB),因BC弧光滑,由B到C过程中机械能守恒 得
  m*VB^2 / 2=mg*R+(m*Vc^2 / 2)   ----BC直径是R
即 m*VB^2 / 2=mg*R+(m*0.5gR / 2)
得 VB^2=2.5 gR
那么在将到B点时(处在粗糙面),是做半径为R的圆周运动,小球受到支持力大小设为 F前
则 F前-mg=m*VB^2 / R
得 F前=mg+(m*VB^2 / R)=mg+(m*2.5 gR / R)=3.5*mg
在刚过B点时(处在光滑面),是做半径为0.5R的圆周运动,小球受到支持力大小设为 F后
则 F后-mg=m*VB^2 / (0.5 R)
得 F后=mg+[ m*VB^2 / (0.5 R) ]=mg+[ m*2.5 gR / (0.5 R) ]=6 mg
可见,小球经过B点前后瞬间对轨道的压力之比是 F前:F后=(3.5*mg):(6*mg)=7:12
注:由牛三知,小球受到的支持力与小球对轨道的压力大小相等的.
如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑 质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动 如图所示,ABCDE为固定在竖直平面内的轨道,ABC为直轨道,AB光滑,BC粗糙,CDE为光滑圆弧轨道,轨道半径为R,直 如图,ABCD是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4圆弧轨道,半径OA处高h处自由下落,沿竖直平面 由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离 如图所示,ABC是光滑的轨道,其中AB是水平的,BC为竖直平面内的半圆,半径为R,且与AB相切.质量m的小球在A点以初速 如图所示,将半径为r的1/4光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道末端与水平地面相切.质量为m的小球从A点静止释放,小球 如图所示,abc是光滑的水平轨道,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R,质量m的小球A静止在轨道上 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止 如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为竖直平面内的半圆且与ab相切,半径R=0.3m.zhiliangm 圆形光滑轨道位于竖直平面内,其半径为r,质量为m的金属小球环套在轨道上,并能 自由滑动,如图所示,以