暫無2016高三海淀期末物理的詳細信息,建議參考海淀區高三期末考試試題進行復習。
題目:
一個質量為$m$的小球,從半徑為$R$的光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,到達軌道底端時脫離軌道做斜拋運動,已知斜拋的初速度大小為$v_{0}$,求小球在斜拋過程中機械能守恒的位置。
解析:
1. 小球從光滑圓弧軌道上滑下,到達底端時的速度為$v$。
根據機械能守恒定律,有:
$mgR = \frac{1}{2}mv^{2}$
2. 小球做斜拋運動時,在某一位置重力勢能和動能相等,此時機械能守恒。
設小球在斜拋過程中機械能守恒的位置的高度為$h$,則有:
$mgh = \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - \frac{1}{2}mv^{2}$
解得:$h = \frac{v_{0}^{2}}{2gR}$
所以,小球在高度為$\frac{v_{0}^{2}}{2gR}$的位置時機械能守恒。
答案:小球在高度為$\frac{v_{0}^{2}}{2gR}$的位置時機械能守恒。