如圖所示，內(nèi)壁光滑的空心細管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中BCD段是半徑R=0.25m的圓弧，C為軌道的最低點，CD為圓弧，AC的豎直高度差h=0.45m。在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒，圓筒直徑d=0.15m，桶上開有小孔E�，F(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg且可視為質(zhì)點的小球由靜止開始從管口A滑下，小球滑到管道出口D處時，恰好能從小孔E豎直進入圓筒，隨后，小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒。不計空氣阻力，取。求：

   （1）小球到達C點時對管壁壓力的大��；

   （2）圓筒轉(zhuǎn)動的周期T的可能值。

（1）4.6N

（2）


解析:

（1）小球從A→C，由機械能守恒定律得         (2分)

        小球在C點處，根據(jù)牛頓第二定律有    （2分）

       解得小球到達C點時對管壁壓力的大小為  （1分）

   （2）小球從A→D，由機械能守恒定律得           （2分）

      小球由D點豎直上拋至剛穿過圓筒時，由位移公式得      （2分）

        解得和（舍去）                         （1分）

        小球能向上穿出圓筒所用時間滿 （2分）

        聯(lián)立解得，       （1分）

練習冊系列答案
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如圖所示在內(nèi)壁光滑的錐形容器內(nèi)側(cè)不同高度處有a、b兩球．質(zhì)量均為m，都在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　　）

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（2011?河東區(qū)一模）如圖所示，內(nèi)壁光滑的木槽質(zhì)量為mA=m，內(nèi)直徑為2L，置于水平桌面上，槽與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．槽內(nèi)有兩個小球B、C，它們的質(zhì)量分別是mB=m，mC=2m．現(xiàn)用兩球?qū)⒑芏痰妮p彈簧壓緊（球與彈簧不連接），且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距離均為L，這時彈簧的彈性勢能為EP=μmgL．同時釋放B、C球，并假設(shè)小球與槽碰撞后不分離，碰撞時間不計．求：
（1）第1個小球與槽碰撞后的共同速度？
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精英家教網(wǎng)如圖所示，內(nèi)壁光滑的裝置繞豎直軸勻速旋轉(zhuǎn)，有一緊貼內(nèi)壁的小物體，物體隨裝置一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程中所受外力可能是（　　）
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精英家教網(wǎng)如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管彎成圓周軌道豎直放置，其質(zhì)量為2m，小球質(zhì)量為m，在管內(nèi)滾動，當小球運動到最高點時，導(dǎo)管剛好要離開地面．（軌道半徑為R）求：
（1）球?qū)艿雷饔昧Γ?br />（2）此時小球的速度多大？

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