(8分)使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最

8分)使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点?

答案

解析:以小球为研究对象。小球在轨道最高点时,受重力和轨道给的弹力。

小球在圆形轨道最高点A时满足方程

根据机械能守恒,小球在圆形轨道最低点B时的速度满足方程

(1)(2)方程组得

轨道的最高点A

错解:如图所示,根据机械能守恒,小球在圆形轨道最高点A时的势能等于它在圆形轨道最低点B时的动能(以B点作为零势能位置),所以为

从而得

错解原因:小球到达最高点A时的速度vA不能为零,否则小球早在到达A点之前就离开了圆形轨道。要使小球到达A点(自然不脱离圆形轨道),则小球在A点的速度必须满足

式中,NA为圆形轨道对小球的弹力。上式表示小球在A点作圆周运动所需要的向心力由轨道对它的弹力和它本身的重力共同提供。当NA=0时,

相关题目

某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。 Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实
_______ in 1636, Harvard is one of the most famous universities in the United St
_______ in 1636, Harvard is one of the most famous universities in the United States. A. Being founded             B. It was founded C. Founded                   D. Found
2010年广州亚运的会徽以柔美上升的线条,构成了一个造型酷
2010年广州亚运的会徽以柔美上升的线条,构成了一个造型酷似火炬的五羊外形轮廓,把跑道、五羊、“海上丝路,广州是起点”等代表着广州2200多年深
下表是中国、英国、印度、俄罗斯等四个国家的土地利用类
下表是中国、英国、印度、俄罗斯等四个国家的土地利用类型的百分比。回答下列各题。           国家 土地类型甲乙丙丁 耕地2415.355.910.4 林地19
对危险化学药品要在包装标签上印上警示性标志。在盛放浓
对危险化学药品要在包装标签上印上警示性标志。在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有的警示标记是(    )     A  B  C  D
2013年3月,浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“
2013年3月,浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者
(4分)当前大量物种灭绝或濒临灭绝,生物多样性正在不断
(4分)当前大量物种灭绝或濒临灭绝,生物多样性正在不断减少。有科学家调查了影响脊椎动物灭绝的常见原因,结果如下表:类群生境消失过度开发
三角形ABC三内角A、B、C的对边分别为a、b、c,设向量m=(1-cos(A+B)
三角形ABC三内角A、B、C的对边分别为a、b、c,设向量m=(1-cos(A+B),cos),n=(,cos),且m·n=(Ⅰ)求tanA·tanB的值;(Ⅱ)求的最大值.