如图所示,小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入光滑圆轨道的内侧,在轨道中做圆周运动.已知圆轨道的半径为r,要使小球能在圆轨道内做完整的圆周运动,小球应至少在多
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如图所示,小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入光滑圆轨道的内侧,在轨道中做圆周运动.已知圆轨道的半径为r,要使小球能在圆轨道内做完整的圆周运动,小球应至少在多
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如图所示,小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入光滑圆轨道的内侧,在轨道中做圆周运动.已知圆轨道的半径为r,要使小球能在圆轨道内做完整的圆周运动,小球应至少在多高的地方释放?
答案
2.5r
解析
因为整个过程中只有重力做功,所以机械能守恒.选A点的水平高度为零势能面,则小球到达A点时的速度设为v,根据机械能守恒定律得:mg(h-2r)=
mv
2
最高点做圆周运动的最小速度满足:mg=
解以上两式得:h=2.5r
举一反三
在离地H米高处以初速度v
0
竖直下抛一球,设球击地反弹时无机械能损失,则此球击地后的回跳高度是( )
A.H+
B.
C.H+
D.
题型:不详
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如图所示,质量为m的小球从半径为r的圆弧上的A点滑向B点.由于摩擦,小球做匀速圆周运动,那么下列说法正确的是( )
A.小球受到的合外力等于零
B.小球的机械能不守恒
C.小球受到的重力、支持力、摩擦力都不做功
D.小球势能的减少等于动能的增加
题型:不详
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如图所示,m
1
>m
2
,不计摩擦和空气阻力,m
1
向下运动过程中,下列说法正确的是( )
A.m
2
的机械能增加
B.m
1
的机械能守恒
C.m
1
和m
2
的总机械能减少
D.m
1
减少的机械能等于m
2
增加的机械能
题型:不详
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如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的小车,小车与绳子的一端相连,绳子的另一端通过不计摩擦的滑轮吊一个质量为m的砝码,砝码离地高h.若把小车从静止开始释放,则当砝码着地时小车的速度为__________,在此过程中,绳子拉力对小车所做的功为____________(此过程中M没有碰到滑轮).
题型:不详
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如图7-7-2所示,一个质量为
m
的物体自高
h
处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上.求:当物体速度达到最大值
v
时,弹簧对物体做的功为多少?
图7-7-2
题型:不详
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