作业帮高一物理题一道,求指导谢谢如图所示,滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 10:44:15
高一物理题一道,求指导谢谢如图所示,滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半
高一物理题一道,求指导谢谢
如图所示,滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,AB段与滑块间的动摩擦因数为0.75.
物体在B点对轨道的压力是多少?
有个人这样告诉我的.
假设半圆的半径是r,设ab之间的距离是s,先考虑刚好通过c点时候的情况,显然此时滑块只受到重力,然后就可以得出滑块在最高点的速度（含r）,由平抛知识可以得到一个方程.再由能量守恒又可以的到一个方程,就可以解了
那究竟怎麼做啊,我计算到Vc=根号gr,然后呢?哎
高一物理题一道,求指导谢谢如图所示,滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半
同学们,注意高一学习的进度,现在可能还没学到机械能守恒吧,
如果 不用能量守恒怎么解?
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此法献给没学过能量守恒的同学们,学过的就觉得这方法太罗嗦,不过练练手也行.
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试一试：设AB段为x,B点速度为v1,C点速度为v2,半径为r
AB段：F-μmg=ma ---> a=1.25g (1)
v1^2=2ax=2.5gx (2)
点C：mg=mv2^2/r ---> v2^2=gr (3)
CA段平抛：2r=1/2gt^2 x=v2t 联立得：r/x^2=g/(4v2^2) ---(4)
(3)带入（4）得：x=2r ---(5)
B点：mv1^2/r=N-mg --> N= mv1^2/r+mg (6)
代入(2) N=m*2.5gx/r+mg
在代入（5）
N=5mg+mg=6mg
恩，Vc=根号gr
平抛运动，t=根号(2h/g)=根号(4r/g)
s=Vc*t=2r
然后能量守恒，
Fs-umgs=1/2mVb^2
s=2r
4mgr-1.5mgr=1/2mVb^2
Vb^2=5gr
向心加速度=Vb^2/r=5g
压力=向心力+重力=6mg
其实前面的条件有些是用不上的……
直接由C...
全部展开
恩，Vc=根号gr
平抛运动，t=根号(2h/g)=根号(4r/g)
s=Vc*t=2r
然后能量守恒，
Fs-umgs=1/2mVb^2
s=2r
4mgr-1.5mgr=1/2mVb^2
Vb^2=5gr
向心加速度=Vb^2/r=5g
压力=向心力+重力=6mg
其实前面的条件有些是用不上的……
直接由C点列B点的动能定理
1/2mVc^2+mg*2r=1/2mVb^2
Vb^2=5gr
下同……
收起
由于BC之间光滑，机械能守恒
mg*2r+mVc^2/2=mVB^2/2
VB^2=4gr+gr
=5gr
在考虑B点的向心力
N-mg=mVB^2/r
N=6mg
滑块恰好通过C点，Vc=根号gr，通过C点后做平抛运动，回到A点，可得：
Vc*t=s，0.5*g*t*t=2*r
得s=2r
滑块在AB段做初速为零的匀加速直线运动，加速度a=（F-f）/m=1.25g
由公式0.5*a*t*t=s和v=at得：Vb平方=2*a*s=5*g*r
滑块从B点开始做圆周运动，向心力Fb=m*Vb*Vb/r=5mg，向心力由轨道...
全部展开
滑块恰好通过C点，Vc=根号gr，通过C点后做平抛运动，回到A点，可得：
Vc*t=s，0.5*g*t*t=2*r
得s=2r
滑块在AB段做初速为零的匀加速直线运动，加速度a=（F-f）/m=1.25g
由公式0.5*a*t*t=s和v=at得：Vb平方=2*a*s=5*g*r
滑块从B点开始做圆周运动，向心力Fb=m*Vb*Vb/r=5mg，向心力由轨道支持力提供，由牛顿第三定律可知，物体在B点对轨道的压力为：
N=Fb+mg=6mg
收起