如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5 mg(g為重力加速度)．求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h的取值范圍．

答案：
解析：

　　設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機械能守恒得：

　　　(1)　2分

　　物塊在最高點受的力為重力mg、軌道壓力N．重力與壓力的合力提供向心力，有

　　　(2)　2分

　　物塊能通過最高點的條件是0　(3)　1分

　　由(2)(3)兩式得　(4)　1分

　　由(1)(4)式得　(5)　1分

　　按題的要求，，由(2)式得　(6)　2分

　　由(1)(6)式得　　2分

　　h的取值范圍是　　1分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點靜止釋放（球達B點水平速度大小等于球由O點自由釋放至B點速度大小），最后落在地面C處，不計空氣阻力，（ g=10m/s2）求：
（1）小球剛運動到B點時，對軌道的壓力多大；
（2）小球落地點C與B的水平距離s為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，最后落在地面C點處，不計空氣阻力．求：
（1）小球剛運動到B點時，對軌道的壓力多大？?
（2）小球落地點C與B的水平距離S為多少？?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，位于豎直平面上的
1
4
圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，到達B點時的速度為
2gR
，最后落在地面上C點處，不計空氣阻力．求：
（1）小球剛運動到B點時的加速度為多大，對軌道的壓力多大．
（2）小球落地點C與B點水平距離為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面上C點處，不計空氣阻力，求：
（1）小球在B點時的速度大��；
（2）小球剛運動到B點時，對軌道的壓力多大？
（3）小球落地點C與B點水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，位于豎直平面上的
1
4
圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H=2R，質(zhì)量為m的小球1從A點由靜止釋放，與在B點質(zhì)量為M的小球2正碰，小球1被反彈回
R
2
處，小球2落在水平地面上C點處，不計空氣阻力，求：
（1）小球1再次運動到軌道上的B點時，對軌道的壓力多大？
（2）小球落地點C與B點水平距離S是多少？

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