如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-25
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切

解:
1,
由h=2R=1/2gt²得小球从C落到P的时间
t=√(4R/g)=2√(R/g)
由PA=4R=Vc t得
小球从C处飞出时的水平速度
Vc=4R/t=2√(Rg)
小球在C点对半圆轨道的压力
F=mVc²/R-mg=3mg;
2,
小球通过C点前瞬间,加速度为a=(mVc²/R)/m=Vc²/R=4g,
小球通过C点后瞬间,加速度为g,
则小球通过C点前、后瞬间的加速度之比为 4:1;
3,
根据动能定理,
1/2mvc²-1/2mv0²=-mg2R
得 v0=2√(2gR) 。

(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC,圆轨道C点对滑块的支持力为FN由P到C的过程:12mgR=12mv2CC点:FN-mg=mv2CR 解得FN=2mg 由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小F′N=2mg,方向竖直向下 (2)对P到C到Q的过程:mgR(1-cos60°)-μmg2R=0解得μ=0.25(3)A点:根据牛顿第二定律得mg=mv2ARQ到C到A的过程:Ep=12mv2A+mg2R+μmg2R 解得:弹性势能Ep=3mgR答:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力是2mg;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数是0.25;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能是3mgR.

小球过C后落地时间:t=√(2(2R)/g)
此时水平位移:4R=vc*t
C点对顶压力:Pc=m*vc²/R-mg
C点加速度:ac1=g+vc²/R
过C点加速度:ac2=g
加速度比:r=ac1/ac2
由机械能守恒求初速度:1/2m*v0²=mg2R+1/2m*vc²
解得:
Pc=3gm
r=5
v0=2√(2gR)

1 你首先可以求出c点的速度 Vc*t=|PA|=4R 1/2gt²=2R, 所以Vc=√8gR
在根据圆周运动的规律得 mg-Fn=mVc²/R,所以 得:Fn=-7mg
2 通过C点前加速度为向心加速度 即:Vc²/R=8g,通过C之后为g
3 根据动能定理 分析从P到C过程 有:1/2mV0²-1/2mVc²=-2mgR 得:V0=2√gR

唉 打字太累了,下次直接写了照出来给你看~

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