暫無2015高三東城期末物理的詳細(xì)信息,建議參考各區(qū)縣發(fā)布的考綱和樣題,或者咨詢相關(guān)老師,以獲取更準(zhǔn)確的信息。
題目:
一個(gè)質(zhì)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(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為$F_{N}$。求:
1.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?span style="display:none">cEy物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。
分析:
小球從光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解。同時(shí),小球在最低點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的彈力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解。
解答:
1.小球下滑過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,則有:
$mgR = \frac{1}{2}mv^{2}$
解得:$v = \sqrt{2gR}$
2.小球在最低點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的彈力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
$F_{N} - mg = m\frac{v^{2}}{R}$
解得:$F_{N} = mg + m\frac{v^{2}}{R} = mg + mg\sqrt{2} = 2mg\sqrt{2}$
所以小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{2gR}$,對(duì)軌道的壓力大小為$2mg\sqrt{2}$。
注意:本題是一道基礎(chǔ)題,考查了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律的應(yīng)用。解題的關(guān)鍵是要理解題意,找出物理模型,根據(jù)物理規(guī)律列式求解。