有圆形轨道的时候正压力怎么算,轨道压力计算公式

首页>上门服务>作者:YD1662023-11-27 23:26:22

知识点

物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动,该类运动常有临界问题,并伴有“最大”、“最小”、“刚好”等词语。出现这些词语时考查的就是临界点问题。

如下图所示,这两种模型,在最高点只有拉力或向下弹力,不可能产生向上的力。达到最高点临界条件是重力恰好等于向心力。

有圆形轨道的时候正压力怎么算,轨道压力计算公式(1)

典型例题

如图,同竖直平面内的倾斜轨道AB与半径为0.9 m的圆轨道BCD相切B点,倾斜轨道的倾角为。质量为0.2 kg的小球b静止在圆轨道的最低点C处,质量为0.6 kg的小球a从AB上的P点处由静止滑下,到C点时与b发生弹性正碰,碰后b经过圆轨道的最高点D时对圆轨道恰好无压力。不计一切摩擦,两小球均可视为质点,取重力加速度大小。求

(1)碰后瞬间b的动能;

(2)P、C两点的高度差;

(3)b离开D点后,再落到AB上的时间。

有圆形轨道的时候正压力怎么算,轨道压力计算公式(2)

【答案】(1)4.5 J;(2)1m;(3)0.4 s

【精讲解析】本题考查竖直平面内圆周运动临界问题,本题难度较大。

(1)设a球与球b碰撞后的速度为 ,达到 D 点时速度为v,依题意重力充当向心力,根据牛顿第二定律有

有圆形轨道的时候正压力怎么算,轨道压力计算公式(3)

小球bCD过程中,根据机械能守恒定律得到

有圆形轨道的时候正压力怎么算,轨道压力计算公式(4)

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